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開關電源簡介

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開關模式電源（Switch Mode Power Supply，簡稱SMPS），又稱交換式電源、開關變換器，是一種高頻化電能轉換裝置，是電源供應器的一種。其功能是將一個位準的電壓，透過不同形式的架構轉換為用戶端所需求的電壓或電流。開關電源的輸入多半是交流電源（例如市電）或是直流電源，而輸出多半是需要直流電源的設備，例如個人電腦，而開關電源就進行兩者之間電壓及電流的轉換。開關電源不同于線性電源，開關電源利用的切換晶體管多半是在全開模式（飽和區）及全閉模式（截止區）之間切換，這兩個模式都有低耗散的特點，切換之間的轉換會有較高的耗散，但時間很短，因此比較節省能源，產生廢熱較少。理想上，開關電源本身是不會消耗電能的。電壓穩壓是透過調整晶體管導通及斷路的時間來達到。控制器的主要目的是保持輸出電壓穩定，其工作過程與線性形式的控制器很類似。相反的，線性電源在產生輸出電壓的過程中，晶體管工作在放大區，本身也會消耗電能。開關電源的高轉換效率是其一大優點，而且因為開關電源工作頻率高，可以使用小尺寸、輕重量的變壓器，因此開關電源也會比線性電源的尺寸要小，重量也會比較輕。若電源的體積及重量是考慮重點時，開關電源比線性電源要好。不過開關電源比較復雜，內部晶體管會頻繁切換，若切換電流尚加以處理，可能會產生噪聲及電磁干擾影響其他設備，而且若開關電源沒有特別設計，其電源功率因數可能不高。

開關電源的優勢

開關電源的輸入多半是交流電源(例如市電)或是直流電源，而輸出多半是需要直流電源的設備，例如個人電腦，而開關電源就進行兩者之間電壓及電流的轉換。

開關電源的高轉換效率是其一大優點，而且因為開關電源工作頻率高，可以使用小尺寸、輕重量的變壓器，因此開關電源也會比線性電源的尺寸要小，重量也會比較輕。

若電源體積及重量是考慮重點時，開關電源比線性電源要好。不過開關電源比較復雜，內部晶體管會頻繁切換，若切換電流尚加以處理，可能會產生噪聲及電磁干擾影響其他設備，而且若開關電源沒有特別設計，其電源功率因數可能不高。

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開關電源概況

開關電源是利用現代電力電子技術，控制開關管開通和關斷的時間比率，維持穩定輸出電壓的一種電源，開關電源一般由脈沖寬度調制（PWM）控制IC和MOSFET構成。目前，開關電源以小型、輕量的特點被廣泛應用幾乎所有的電子設備，是當今電子信息產業飛速發展不可缺少的一種電源方式。(9)它激式開關電源因未得到行逆成而工作低于低頻狀態，造成輸出電壓低。

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開關電源變壓器原理

對于開關電源，開關變壓器的工作原理與普通變壓器的工作原理是不同的。普通變壓器輸入的交流電壓或電流的正、負半周波形都是對稱的，并且輸入電壓和電流波形一般都是連續的，在一個周期之內，輸入電壓和電流的平均值等于0，這是普通變壓器工作原理的基本特點;而開關變壓器一般都是工作于開關狀態，其輸入電壓或電流一般都不是連續的，而是斷續的，輸入電壓或電流在個周期之內的平均值大多數都不等于0，因此，開關變壓器也稱為脈沖變壓器，這是開關變壓器與普通變壓器在工作原理方面的區別。4：可調電阻等微調元件不要貼近或靠近發熱量大的元件（如功率變壓器），一方面因為溫度會電阻的阻值和壽命，進而影響可調電路部分精準度，另一方面可調電阻等一般帶有機械部分和塑料部分，這些都是不能耐高溫的，容易老化損害。

通過PWM（脈沖寬度調制）控制開關管，將整流后的直流電壓進行高頻開關導通，使得高頻電流流入開關電源的高頻變壓器原邊，從而是變壓器副邊產生感應電流，經過整流后就可以得出需要的電壓或多路電壓。