随着电子技术程度的开展，早前电气控制范畴做为辅助回路电源被普遍运用的工频变压器（多为降压式），由于体积大、能耗高以及需求后续电子线路等缺陷，而大范围地的被体积小、重量轻、一体化的开关电源所取代。

    开关电源产品普遍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，液晶显现器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯带，电脑机箱，数码产品和仪器类等范畴。

    开关电源的工作过程相当容易了解，在线性电源中，让功率晶体管工作在线性形式，与线性电源不同的是，PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态，在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的（在导通时，电压低，电流大；关断时，电压高，电流小）/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。

    二，开关电源的原理电路

    1。根本电路

    经过整流电路和滤波电路的整流滤波后，交流电压变为包含一定脉动重量的直流电压。经过高频转换器将该电压转换成希冀电压值的方波，最后对该方波电压停止整流。滤波成为所需的直流电压。

    控制电路是一个脉宽调制器，主要由采样器，比拟器，振荡器，脉宽调制和参考电压等电路组成。如今，电路的这一局部已集成在一同，从而构成了用于开关电源的各种集成电路。控制电路用于调理高频开关元件的开关时间比，以到达稳定输出电压的目的。

    2。单端反激式开关电源

    电路中所谓的单端意味着高频转换器的磁芯仅在磁滞回路的一侧工作。所谓反激是指当开关VT1接通时，高频变压器T的初级绕组的感应电压为正和负，整流二极管VD1处于截止状态，能量存储在初级绕组。当开关管VT1断开时，存储在变压器T的初级绕组中的能量将在经过次级绕组和VD1整流并由电容器C滤波后输出到负载。

    单端反激式开关电源是本钱最低的电源电路，输出功率为20-100W，能够同时输出不同的电压，并具有更好的稳压率。独一的缺陷是输出纹波电压大且外部特性差，因而适用于相对固定的负载。

    单端反激式开关电源运用的开关管VT1的最大反向电压是电路工作电压值的两倍，工作频率在20到200kHz之间。

    3。单端正向开关电源

    该电路的方式相似于单端反激电路，但工作条件不同。当开关管VT1翻开时，VD2也开启，然后电网将能量传输到负载，滤波电感L贮存能量；当开关管VT1被切断时，电感器L继续经过续流二极管VD3向负载释放能量。

    电路中还有一个钳位线圈和一个二极管VD2，可将开关VT1的最大电压限制为电源电压的两倍。为了满足死心复位条件，即树立了磁通量并

    复位时间应相等，以使电路中脉冲的占空比不能大于50％。由于当开关管VT1接通时，电路经过变压器将能量传输到负载，所以输出功率范围十分大，并且能够输出50-200W的功率。电路中运用的变压器构造复杂且体积大。因而，该电路的实践应用较少。

    4。自激式开关电源

    这是一种由间歇振荡电路和普遍运用的根本电源组成的开关电源。

    当衔接电源时，启动电流在R1处提供应开关VT1，因而VT1开端导通，其集电极电流Ic在L1中线性增加，并且VT1的基极被感应为正，而负值为负。正反应电压在L2中传输。快速使VT1饱和。同时，感应电压为C1充电。随着C1的充电电压增加，VT1的基极电势逐步变低，招致VT1分开饱和区，Ic开端降落，并且VT1的基极被感应为负，并且在L2中感应动身射极。正电压使VT1快速截止。此时，二极管VD1导通，并且存储在高频变压器T的一次绕组中的能量被释放给负载。当VT1关闭时，L2中没有感应电压，并且直流电源输入电压经过R1反向充电至C1，逐步增加VT1的基极电势，将其翻开，然后再次翻转以到达饱和，因而电路将重复振荡。在这里，就像单端反激式开关电源一样，变压器T的次级绕组将所需的电压输出到负载。

    自激式开关电源中的开关管起着开关和振荡的双重作用，因而省略了控制电路。由于负载位于变压器的次级侧，并且工作在反激状态，因而具有将输入和输出彼此隔离的优点。该电路不只适用于大功率电源，还适用于低功率电源。

    5，推挽式开关电源

    它属于双端转换电路，高频变压器的磁芯作用于磁滞回线的两侧。该电路运用两个开关管VT1和VT2。在外部鼓励方波信号的控制下，两个开关管交替翻开和关闭。在变压器T次级组中取得方波电压，整流后的滤波器变为所需的DCVoltage。

    该电路的优点是两个开关管易于驱动。主要缺陷是开关管的耐压应到达电路峰值电压的两倍。电路的输出功率十分大，通常在100-500W的范围内。

    6。降压开关电源

    当开关管VT1导通时，二极管VD1截止，并且输入的整流电压经过VT1和L充电至C。该电流增加了电感器L中的能量存储。当开关管VT1断开时，电感器L感应出左正负电压，并且经过负载RL和续流二极管VD1释放存储在电感器L中的能量，以坚持输出DC电压不变。电路输出的直流电压的电平由施加到VT1的基极的脉冲宽度肯定。

    该电路运用更少的组件，并且与下面描绘的其他两个电路相同，这只能经过运用电感器，电容器和二极管来完成。

    7。升压开关电源

    当开关VT1导通时，电感器L存储能量。当开关管VT1关断时，电感器L感测到左负右正电压，该正负电压叠加在输入电压上，并经过二极管VD1向负载供电，从而输出电压大于输入电压，从而构成升压开关电源。

    8。反向开关电源

    该电路也称为降压-升压开关电源。无论开关管VT1之前的脉动直流电压高于还是低于输出端的稳定电压，电路都能够正常工作。

    当开关VT1接通时，电感器L贮存能量，二极管VD1断开，并且负载RL由电容器C的最后一次充电供电。当开关VT1截止时，电感器L中的电流继续循环，并且感应出负电压和正电压以经过二极管VD1向负载供电，并同时为电容器C充电。