開關電源（smps）作為一種高效、有效的電源被廣泛應用。這是他們效率的主要部分。SMPS在尺寸、重量、成本、效率和整體性能方面具有優(yōu)勢。這些已經成為電子產品的一部分?；旧?，它是一種由功率半導體提供能量轉換和調節(jié)的裝置，功率半導體以高頻連續(xù)“開”和“關”。

不同的種類

直流-直流轉換器

正激變換器

反激變換器

自振蕩反激變換器

DC-DC轉換器

從交流主電源接收的一次電源被整流和濾波為高壓直流電。然后，它以一個巨大的速度切換，并饋送到降壓變壓器的一次側。降壓變壓器只是一個類似的50赫茲裝置的一小部分，因此減輕了尺寸和重量問題。

我們在變壓器的二次側有濾波和整流輸出。它現在被發(fā)送到電源的輸出端，輸出的樣本被送回開關以控制輸出電壓。

正激變換器

在正激變換器中，扼流圈在晶體管導通和不導通時都攜帶電流。二極管在晶體管關斷期間攜帶電流。因此，在這兩個階段，能量都會流入負載。扼流圈在通電期間儲存能量，并將一些能量傳遞到輸出負載。

反激變換器

在反激式變換器中，電感器的磁場在開關導通期間儲存能量。當開關處于斷開狀態(tài)時，能量被清空到輸出電壓電路中，占空比決定輸出電壓。

自振蕩反激變換器

這是基于反激原理的最簡單和最基本的轉換器。在開關晶體管的導通時間內，通過變壓器初級的電流開始線性上升，斜率等于Vin/Lp。

在二次繞組和反饋繞組中感應的電壓使快速恢復整流器反向偏壓，并使導電晶體管保持導通狀態(tài)。當一次電流達到峰值Ip時，磁芯開始飽和，電流會急劇上升。反饋繞組提供的固定基座驅動器無法支持電流的急劇上升。結果，開關開始脫離飽和。

SMPS的基本工作原理

開關調節(jié)器在開關電源中進行調節(jié)。一個串聯(lián)的開關元件打開和關閉一個平滑電容器的電流供應。電容器上的電壓控制串聯(lián)元件轉動的時間。電容器的連續(xù)開關將電壓維持在要求的水平。

設計基礎

交流電源首先通過保險絲和線路濾波器。然后用全波橋式整流器進行整流。整流后的電壓下一步應用于功率因數校正（PFC）預調節(jié)器，然后是下游DC-DC轉換器。

大多數計算機和小家電使用國際電工委員會（IEC）樣式的輸入連接器。至于輸出連接器和引腳，除了一些行業(yè)，如PC和compact PCI，一般來說，它們不是標準化的，由制造商來決定。

為什么選擇SMPS

像所有的電子產品一樣，開關電源也包括一些有源和無源元件。就像每一個小工具一樣，它也有自己的優(yōu)點和缺點。

讓我們從為什么你應該選擇SMPS開始

開關動作意味著串聯(lián)調節(jié)器元件接通或斷開。我們所消耗的能量和熱量一樣少，就可以達到非常高的效率水平。由于高效率和低散熱水平，開關電源可以緊湊。開關電源技術還可在升壓或升壓應用、降壓或降壓應用中提供高效的電壓轉換。

由于開關動作而產生的瞬態(tài)尖峰如果沒有得到適當的過濾，會遷移到電路的其他區(qū)域。這些會造成電磁或射頻干擾，影響附近的其他電子設備，特別是當它們接收到無線電信號時。

確保SMPS按照所需的規(guī)范執(zhí)行可能有點困難，紋波和干擾電平尤其棘手。

未來會怎樣？

在未來，我們可以有更高效的開關電源，目標是一個更好的轉換器做最有效的轉換過程。設計師在提高SMP效率方面的重點領域是：

輸出功率更高

實現高電流輸出和低電壓

功率密度增大

使用肖特基二極管這樣的開關器件

工作范圍為300-600v的SiC肖特基二極管可以作為一種有源器件來代替具有高開關頻率的晶體管。