开关电源是什么啊？

Question

如题所述

Answer 1

开关电源又称交换式电源、开关变换器。
是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。
所谓开关电源，是指它的调整管工作于开关状态（串稳电源调整管工作于放大状态），它的特点是工作频率高，达1万多Hz；变压器用铁氧体芯，体积小，大大降低铜耗和铁耗。
开关电源是相对于线性电源而说的，并不表示带'开关'的电源就是开关电源。

Answer 2

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。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，这一点称为成本反转点。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，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阔的发展空间。

开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET。

SCR在开关电源输入整流电路及软启动电路中有少量应用，GTR驱动困难，开关频率低，逐渐被IGBT和MOSFET取代。

开关电源的三个条件

1、开关：电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态

2、高频：电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频

3、直流：开关电源输出的是直流而不是交流

开关电源的分类

人们在开关电源技术领域是边开发相关电力电子器件，边开发开关变频技术，两者相互促进推动着开关电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类，DC/DC变换器现已实现模块化，且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化，并已得到用户的认可，但AC/DC的模块化，因其自身的特性使得在模块化的进程中，遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。以下分别对两类开关电源的结构和特性作以阐述。

2.1 DC/DC变换

DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变ton(通用)，二是频率调制方式，ton不变，改变Ts（易产生干扰）。其具体的电路由以下几类：

（1）Buck电路——降压斩波器，其输出平均电压

U0小于输入电压Ui，极性相同。

（2）Boost电路——升压斩波器，其输出平均电压

U0大于输入电压Ui，极性相同。

（3）Buck－Boost电路——降压或升压斩波器，其

输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui，极性相反，电感传输。

（4）Cuk电路——降压或升压斩波器，其输出平均电

压U0大于或小于输入电压Ui，极性相反，电容传输。

还有Sepic、Zeta电路。

上述为非隔离型电路，隔离型电路有正激电路、反激电路、半桥电路、全桥电路、推挽电路。

当今软开关技术使得DC/DC发生了质的飞跃，美国VICOR公司设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器，其最大输出功率有300W、600W、800W等，相应的功率密度为(6.2、10、17)W/cm3，效率为（80～90）％。日本NemicLambda公司最新推出的一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列，其开关频率为（200～300)kHz，功率密度已达到27W/cm3，采用同步整流器（MOS�FET代替肖特基二极管），使整个电路效率提高到90％。

2.2AC/DC变换

AC/DC变换是将交流变换为直流，其功率流向可以是双向的，功率流由电源流向负载的称为“整流”，功率流由负载返回电源的称为“有源逆变”。AC/DC变换器输入为50/60Hz的交流电，因必须经整流、滤波，因此体积相对较大的滤波电容器是必不可少的，同时因遇到安全标准（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、、FCC、CSA），交流输入侧必须加EMC滤波及使用符合安全标准的元件，这样就限制AC/DC电源体积的小型化，另外，由于内部的高频、高压、大电流开关动作，使得解决EMC电磁兼容问题难度加大，也就对内部高密度安装电路设计提出了很高的要求，由于同样的原因，高电压、大电流开关使得电源工作损耗增大，限制了AC/DC变换器模块化的进程，因此必须采用电源系统优化设计方法才能使其工作效率达到一定的满意程度。

参考资料：http://www.kg114.com/jszl/zs/2008-12-27/2301.html

本回答被提问者采纳

Answer 3

被广泛利用的开关电源， 是电子设计中重要的一环，小型、轻量、高效率是未来发展的重点，如何做到还得了解开关电源具有什么样的特点。
开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器、电子冰箱、液晶显示器、LED灯具、视听产品、安防监控、电脑机箱、数码产品等领域。
开关电源是利用电子开关器件（如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等），通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“关断”， 让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现电能转换。电能的变换则包括：
1、AC/DC. 将交流变换为直流，通常是将来自电网的220V、两相交流电或380V、三相交流电转换为直流电。小功率AC/DC的交流输入是220V, 大功率的交流输入是380V。根据应用行业、场合不同，又被称为AC/DC变换器，整流器，一次电源，通信电源，电源适配器，照明电源等。
2、DC/DC. 将直流转为直流。，譬如将高压、小电流转换为低压、大电流，根据应用行业、场合不同，可能称为DC/DC变换器，二次电源，模块电源，板上电源，等。
3、DC/AC. 将直流变换为交流，根据应用行业、场合不同，可能称为UPS，逆变器，并网逆变器，电机控制器，等。
4、AC/AC. 将交流变换为交流，通常的产品形式是变频器，用于电机控制方面。
在AC/DC，DC/DC这两个方向对应的行业市场，业内人士称之为“开关电源”，具体的行业有比较高端的一次电源（也叫通信电源，但通信电源的含义似乎更广），一般特指给电信机房供电的48V电源，二次电源，客户定制电源，电力电源，计算机电源，笔记本电脑等各种电器设备的电源适配器，手机充电器电源，充电桩电源，车载充电机（OBC，on－board charger），车载DC／DC变换器，照明电源（又可分为LED电源，电子镇流器，HID电源），等。 而对应于DC/AC，AC/AC的行业市场，人们一般就说是做UPS的，做光伏的（按光伏电池板直流电转换为交流电），做储能的，做变频器的，做电机控制器的。

Answer 4

开关电源是相对于线性电源而说的,并不表示带"开关"的电源就是开关电源。线性电源是指带工频变压器的稳压电源,工作原理是高压电(如市电220V)经工频变压器隔离和降压,转换成低压交流电(如12V,24V等),再经二极管整流和电容滤波,变成平滑的低压直流电。
开关电源采用电子元器件和小型高频变压器制作而成。工作原理是高压电(市电220V)直接由二极管变成高压直流电,再经高频开关变换电路,转换成高频低压脉冲电源,再经二极管整流,电容滤波,最后变成平滑的低压直流电输出。
随着半导体技术的飞速发展,尤其是大规模集成电路的广泛应用,使得电子设备向着小型化、固态化方向发展。同时,也对电源设备提出了更高的要求,要求电源设备同样向着小型化、高效化方向发展。开关电源的出现,成为电源领域的一次革命,尤其是自70年代以来,开关电源技术在世界各发达国家得到广泛的应用。这种电源由于功率变换器工作在20KHz以上的高频，且开关晶体管工作于开关状态，因而甩掉了笨重的工频变压器，使电源的体积和重量大大减轻，而效率却比采用工频变压器的线性电源大大的提高了。

Answer 5

我的理解:1.开关电源，就是把市电整流过后得到的直流电压，利用开关的导通和关断，将该电压截成矩形波(当然，实际的波形并非完美的矩形波，而是会有过冲)，这样做的意义就是把高能量切割成无数个低能量，传递到输出端去，输出端会通过输出电压高低，对输入端进行反馈(调整切割的频率，以及切割的宽度大小--占空比)，达到稳定输出电压的目的2.为何不用传统的方式?举个例子，最典型的7805，它是通过将多余的能量转换成发热量散发掉，来达到降压的目的。而开关电源不同，它的发热量很低，亦即它的效率很高，所以它的使用才这么普遍