開關電源將是下述內容的主要介紹對象，通過這篇文章，小編希望大家可以對它的相關情況以及信息有所認識和了解，詳細內容如下。

一、開關電源的工作原理

開關電源的工作過程相當容易理解，在線性電源中，讓功率晶體管工作在線性模式，與線性電源不同的是，PWM開關電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷的狀態(tài)，在這兩種狀態(tài)中，加在功率晶體管上的伏安乘積是很小的(在導通時，電壓低，電流大;關斷時，電壓高，電流小)/功率器件上的伏安乘積就是功率半導體器件上所產生的損耗。

與線性電源相比，PWM開關電源更為有效的工作過程是通過“斬波”，即把輸入的直流電壓斬成幅值等于輸入電壓幅值的脈沖電壓來實現(xiàn)的。脈沖的占空比由開關電源的控制器來調節(jié)。一旦輸入電壓被斬成交流方波，其幅值就可以通過變壓器來升高或降低。通過增加變壓器的二次繞組數(shù)就可以增加輸出的電壓值。最后這些交流波形經過整流濾波后就得到直流輸出電壓。

控制器的主要目的是保持輸出電壓穩(wěn)定，其工作過程與線性形式的控制器很類似。也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器，可以設計成與線性調節(jié)器相同。他們的不同之處在于，誤差放大器的輸出(誤差電壓)在驅動功率管之前要經過一個電壓/脈沖寬度轉換單元。

開關電源有兩種主要的工作方式：正激式變換和升壓式變換。盡管它們各部分的布置差別很小，但是工作過程相差很大，在特定的應用場合下各有優(yōu)點。

二、開關電源的作用

開關電源是一種將交流電轉換為直流電的電源裝置。它通過將輸入電壓進行適當?shù)霓D換和調整，提供給電子設備穩(wěn)定的電源供應。開關電源具有以下幾個主要作用：

1、穩(wěn)定電源供應：開關電源可以提供穩(wěn)定的直流電源供應，適用于各種電子設備和電路的工作。相比于傳統(tǒng)的線性電源，開關電源通常擁有更高的轉換效率和更低的功率損耗，因此更加可靠和穩(wěn)定。

2、綜合性能優(yōu)越：開關電源在輸出電壓穩(wěn)定性、響應速度、負載調整性能等方面較傳統(tǒng)電源更具優(yōu)勢。它可以根據(jù)負載的變化實時調整輸出電壓和電流，以滿足電子設備不同工作狀態(tài)下的電源要求。

3、體積小巧：相比傳統(tǒng)的線性電源，開關電源可以實現(xiàn)更小巧的體積設計。這使得開關電源尤其適用于體積有限的應用場景，如移動設備、無線通信設備等。

4、適應性強：開關電源可以適應不同輸入電壓范圍，通常能夠支持廣泛的輸入電壓，如常見的110VAC或220VAC。這使得開關電源在不同國家和地區(qū)的電力標準下都能正常工作。

5、低能耗：開關電源通常具有較高的效率，能夠更有效地將輸入電能轉化為輸出電能。這意味著它相對于傳統(tǒng)線性電源來說，在長時間使用時能夠節(jié)省一定的能源消耗。

三、開關電源噪音解決方案

1. 降低電容并聯(lián)噪音

開關電源中的電容并聯(lián)是高頻噪音的主要來源，為了降低電容并聯(lián)噪音，需要采取以下措施：

(1)采用有機電解電容：有機電解電容的電容量比較小，相應的產生的噪音也小。

(2)采用多個小容值電容并聯(lián)：多個小容值電容并聯(lián)可以分攤電容并聯(lián)產生的噪音。

(3)采用獨立電源：獨立電源能有效地降低電容并聯(lián)產生的噪音。

2. 加強屏蔽

屏蔽是有效的降噪方法，通過使用合適的屏蔽材料，可以有效地降低電子設備和周圍環(huán)境的干擾。

(1)提高屏蔽性能：選用屏蔽性能較好的屏蔽材料，如鐵磁材料、鋁箔、銅箔等。

(2)增加屏蔽層數(shù)：在關鍵部位一層屏蔽不足以達到要求時，可在原有的基礎上增加屏蔽層數(shù)。

3. 降低驅動電壓噪音

開關電源的驅動電壓是產生噪音的主要因素之一，為了降低驅動電壓的噪音，可以采取以下措施：

(1)選擇合適的電源：選擇工作性能更加穩(wěn)定的電源對開關電源的噪音產生，可極大降低影響。

(2)降低驅動電壓的噪音：可通過電源濾波電容、磁珠、扭矩磁環(huán)、TLPI網(wǎng)絡等方式降低驅動電壓的噪音。

4. 降低電感漏磁噪音

電感漏磁也是造成開關電源噪音的原因之一。為了降低電感漏磁噪音，可以采取以下措施：

(1)選用高品質的電感：選用電感品質好的原材料，可大大降低電感漏磁噪音。

(2)采用磁屏蔽技術：在關鍵部位采用磁屏蔽技術，可以有效地降低電感漏磁產生的噪音。

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