开关电源(英文:Switching Mode Power Supply),又称交换式电源、开关变更器,是一种高频化电能转换装置。其功效是将一个位准的电压,透过差别情势的架构转换为用户端所需求的电压或电流。
凭据输入及输出电压情势的差别,包罗:
交换-交换(AC/AC)变更器:变频器、变压器
交换-直流(AC/DC)变更器:整流器
直流-交换(DC/AC)变更器:逆变器
直流-直流(DC/DC)变更器:电压变更器、电流变更器
稳压电源的根来源根基理
我们可以当心压电源想象成为如下的一种情况:当你试图从一个直径较大的自来水管中取出一连不停的且较小的水流时,你可以接纳两种计谋:一种是利用一个转接阀门,并将阀门开启在较小位置,这便是线性电源的事情原理——(我们可以将阀门看作晶体管)线性电源的电压调解晶体管上蒙受着很大的“压力”(详细的体现是转换为热量的情势散耗);大概,你可以革新一下,让洪流管的水流到一个比力大的“桶”里,小水管毗连到这个桶上打水,接着,你必要做的便是断续的打开/封闭洪流管上的阀门,包管桶内的水既不会完全没有,也不会由于太多而溢出——开关电源的根来源根基理便是云云。
与线性电源的比力
与传统的线性电源相比,开关电源的上风在于服从高(此处的服从可以简朴的看作输入功率与输出功率之比),加之开关晶体督事情于开关状态,消耗较小,发热较低,不必要体积/重量非常大的散热器,因此体积较小、重量较轻。但开关电源事情时,由于频率较高,会对电网及四周设置装备部署造成滋扰,因此,必须妥善的处置处罚此题目。
线性电源的上风在于布局相对简朴,可靠性相对较高,电流纹波率可以很容易的做到比力低,维修也较为方便。
现实上,当代的电路中,开关电源电路和线性电源电路在大多数情况下,是组合利用的——利用开关电源举行开端的变更,给纹波、精度要求不高的电路利用;同时,利用低压差线性电源电路(LDO)获取细密的、低纹波(噪声)的电压供诸如运算放大器(OP-AMP),模数转换器(A/D Converter)利用。
控制模式
控制模式是指稳固电压输出的要领。从采样量上可分为电流模式和电压模式,从转移函数上可分为PID和Bang-Bang控制。
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