什么叫开关电源 开关电源是什么？

什么叫开关电源

开关电源（Switching Power Supply）是指利用高频开关器件将原本为50Hz或60Hz的交流电转换成为高频交流电，再经过变压器、整流器、滤波器等环节，将电能从输入端转换到输出端的一种电源设备。

1、开关电源的工作原理

开关电源是利用高频开关器件产生高频方波，然后经过变压器变压、整流、滤波等处理，将电能从输入口输出，从而将交流电源转变为直流电源。其中，高频开关器件起到的作用是将输入电流控制在所需电压和电流的范围，在滤波器中则起到抑制高频噪音的作用。

开关电源输出的电流和电压稳定，对于负载变化能够调节输出电流，而且还可以达到大功率、高效率、小体积的效果，因此在电子设备中广泛应用。

2、开关电源与线性电源的区别

开关电源与传统的线性电源相比，在效率、体积、重量等方面有很大的优势。传统的线性电源使用变压器来降压，转换效率比较低，而开关电源使用高频开关进行变压，转换效率比较高，一般能够达到85%以上。

在体积和重量方面，开关电源比线性电源更小巧轻便，因为开关频率高，所以电容器、电感和变压器都能够做得非常小。

3、开关电源的应用领域

开关电源广泛应用于电子通信、计算机设备、工控设备、照明设备、医疗设备以及航空航天、军事等领域。特别是在计算机及其周边设备中，由于它输出电流相对稳定、线条结构简单，所以应用比较广泛。

4、开关电源的优点和缺点

开关电源之所以被广泛使用，是因为它具备以下优点：

• 高效率：能够达到85%以上的转换效率；
• 小体积：电容器、电感和变压器都能够做得非常小巧轻便；
• 输出稳定：能够控制输出的电压和电流，对负载变化能够进行及时调节；
• 分布式输出：支持分布式输出，适用于不同电压的负载；
• 应用广泛：在通信、计算机、医疗、工业、民用等方面都有广泛应用。

但是，开关电源也存在以下缺点：

• EMI噪音较大：由于高频开关，可能会产生较大的电磁干扰；
• 成本较高：相对于传统的线性电源来说，成本要高一些。

总结

开关电源是一种高效、小巧轻便、稳定性好的电源设备，在通讯、计算机、医疗、工控等领域得到广泛应用，它的原理简单，但是使用起来需要特别注意EMI的问题和成本问题，这也是今后在开关电源设计中需要重点考虑的问题。