开关电源基础知识精华整理，适合收藏！ -

标题: 开关电源基础知识精华整理，适合收藏！ [打印本页]

作者: iTang 时间: 2019-8-9 08:03
标题: 开关电源基础知识精华整理，适合收藏！
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC 和 MOSFET 构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入 80 年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入 90 年代的开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。
开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。
开关电源基础知识( Switcher-Fundamentals)培训课程共计五个章节:本拓扑类型、效率与输入输出及占空比的关系、同步与非同步的定义、隔离与非隔离、脉宽调制与变频各类控制方式特点。其深入浅出的说明了基础概念，建立电源设计沟通的平台。
1.1 开关电源的类型
1.1.1 线性稳压器，所谓线性稳压器，也就是我们俗话说的 LDO，一般有这么两种特点:  传输元件工作在线性区，它没有开关的跳变;
 仅限于降压转换，很少会看到升压的应用。
1.1.2 开关稳压器
 传输器件开关(场效应管)，在每个周期完全接通和完全切断的状态;  里面至少包括一个电能储能的元件，如:电感器或者电容器;
 多种拓扑(降压、升压、降压-升压等)
1.1.3 充电泵，一般在一些小电流的应用
 传输器件开关(如:场效应管、三极管)，有些完全导通，而有些则工作在线性区;  在电能转换或者储能的过程中，仅限使用了电容器，如一些倍压电路。答疑:有些情况为什么要使用开关稳压器?为什么不用 LDO 和充电泵?
我们知道，所有的能量都不会凭空消失，损耗的能量最终会以热的形式传递出去，这样，工程师在设计中就会产生很大的挑战，比如说，损耗最终以热的形式传递，那么电路中就需要增加更大的散热片，结果电源的体积就变大了，而且整机的效率也很低。如果在开关模式的开关电源，不仅可以提高效率，还可以降低了热管理的设计难度。
我们可以举一个例子来对比线性电源和开关电源的效率和体积:

占空比:开通的时间 Ton 与开关周期 T 的比值，ton(开通时间) + toff(关断时间) = T(开关周期)，占空比 D=ton / T。但是，我们不能采用一个脉冲输出!需要一种实现能量流动平稳化的方法。通过很多的脉冲，高频地切换，将在开关接通期间存储能量而在开关切断时提供此能量的手段，从而实现平稳的电压。

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