开关电源为什么叫开关 为何称开关电源“开关”？

开关电源为什么叫开关

开关电源是一种常见的直流电源，其名称中的“开关”源于其内部采用了开关极为重要的元件——MOSFET，这是开关电源工作的核心部分。

1、MOSFET与开关

MOSFET是一种晶体管，其结构和功能类似于普通的“开关”，其内部有一个用于控制通断的“门极”，当门极被正负电压控制时，电路就会开启或关闭。MOSFET的高效率、低损耗、可靠性高等优点，使得它成为开关电源设计中的重要组成部分。

在开关电源中，MOSFET的“通断”控制与交流电源的频率相对比，快得多，因此MOSFET能够根据输入电压的变化迅速地调整负载电流，使电路稳定地工作在设定值。这种快速的响应速度，也是开关电源在应对复杂电路时的优势之一。

2、开关电源和传统电源的区别

开关电源和传统电源的最大不同在于，开关电源采用了功率开关电路，可以将输入直流电压（或交流电压）快速地变换为高频脉冲电流，再经过变压、整流、滤波等环节，获得所需的电能。而传统的线性电源则一般采用变压器降压、整流、滤波的方式获得电能。

与传统电源相比，开关电源具有更高的效率、更小的体积和更轻的重量。

3、开关电源在各个领域的应用

开关电源由于其性能优异，应用范围非常广泛。例如，开关电源可以在个人电脑和笔记本电脑中作为电源电路使用；在工业控制、机器人及自动化系统中作为各种工业设备的电源；在LED照明系统中作为照明驱动器；在通信设备、航空航天设备及医疗设备等领域中作为关键的电源管理设备等等。

结论

综合来看，开关电源的名称中的“开关”并不是那么简单的概念，它涵盖了电路中使用的重要元件MOSFET、功率开关电路以及计算机、通信等科技领域的高速发展，这些元素一起使得开关电源成为了现代电子行业中不可或缺的重要部分。