开关电压调节器(Switching Voltage Regulator),简称开关电源,是一种电源电路,将原始电源电压通过功率开关元件的开和关控制,以获得输出电压稳定且高效的调节器。相比于线性电源调节器,开关电源最大的特点是效率高、体积小。
开关电源的基本工作原理是,将输入电压通过功率开关元件的开关控制,使其呈现出一定的波形,再经过输出变压器和滤波电路进行降压、整流、滤波、稳压等处理,以获得稳定的输出电压。其中,功率开关元件往返的开关控制信号通常通过脉冲宽度调制(PWM)实现。
开关电源相对于线性电源的优点主要在输出电压稳定性和效率方面。由于开关电源实际上是一个电子开关,而不是通过晶体管等以控制电流方式进行调节的线性调节器,因此,它可以在运行时以高达90%的高效率将输出电压稳定在一定范围内。而线性电源则因其调节原理,不论负载大小如何,最高效率也不超过60%,且耗散大。
此外,开关电源还具有功率密度大、输出电压可调性强、处理高电压、高电流的优点,适用性广泛。
开关电源广泛应用于电子电路、通讯、广播、航空航天、军事、医疗、计算机等领域。具体应用包括但不限于:各种数字电子产品、LED照明产品、电动工具、电动车充电器、太阳能电池充电器等。