開(kāi)關(guān)電源簡(jiǎn)介

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開(kāi)關(guān)模式電源（Switch Mode Power Supply，簡(jiǎn)稱(chēng)SMPS），又稱(chēng)交換式電源、開(kāi)關(guān)變換器，是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置，是電源供應(yīng)器的一種。其功能是將一個(gè)位準(zhǔn)的電壓，透過(guò)不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶(hù)端所需求的電壓或電流。輻射的干擾是指由于導(dǎo)體中電流的變化會(huì)在其周?chē)臻g中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，而變化的磁場(chǎng)又產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，這一變化電流的幅值和頻率決定其產(chǎn)生的電磁的大小以及其作用范圍。開(kāi)關(guān)電源的輸入多半是交流電源（例如市電）或是直流電源，而輸出多半是需要直流電源的設(shè)備，例如個(gè)人電腦，而開(kāi)關(guān)電源就進(jìn)行兩者之間電壓及電流的轉(zhuǎn)換。開(kāi)關(guān)電源不同于線性電源，開(kāi)關(guān)電源利用的切換晶體管多半是在全開(kāi)模式（飽和區(qū)）及全閉模式（截止區(qū)）之間切換，這兩個(gè)模式都有低耗散的特點(diǎn)，切換之間的轉(zhuǎn)換會(huì)有較高的耗散，但時(shí)間很短，因此比較節(jié)省能源，產(chǎn)生廢熱較少。理想上，開(kāi)關(guān)電源本身是不會(huì)消耗電能的。電壓穩(wěn)壓是透過(guò)調(diào)整晶體管導(dǎo)通及斷路的時(shí)間來(lái)達(dá)到。相反的，線性電源在產(chǎn)生輸出電壓的過(guò)程中，晶體管工作在放大區(qū)，本身也會(huì)消耗電能。開(kāi)關(guān)電源的高轉(zhuǎn)換效率是其一大優(yōu)點(diǎn)，而且因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電源工作頻率高，可以使用小尺寸、輕重量的變壓器，因此開(kāi)關(guān)電源也會(huì)比線性電源的尺寸要小，重量也會(huì)比較輕。若電源的體積及重量是考慮重點(diǎn)時(shí)，開(kāi)關(guān)電源比線性電源要好。不過(guò)開(kāi)關(guān)電源比較復(fù)雜，內(nèi)部晶體管會(huì)頻繁切換，若切換電流尚加以處理，可能會(huì)產(chǎn)生噪聲及電磁干擾影響其他設(shè)備，而且若開(kāi)關(guān)電源沒(méi)有特別設(shè)計(jì)，其電源功率因數(shù)可能不高。

開(kāi)關(guān)電源的工作原理不同

在典型的開(kāi)關(guān)電源中，交流輸入轉(zhuǎn)換為高壓直流，每秒開(kāi)關(guān)數(shù)萬(wàn)次。并聯(lián)的電容需要均流，所以要保持相同的阻抗，不同電容阻抗不一樣，總阻抗還跟pcb走線長(zhǎng)度，溫度環(huán)境相關(guān)，分開(kāi)使用后很難保證這兩方面參數(shù)保持一致。所采用的高頻允許使用更輕巧的變壓器和更小的電容器。一個(gè)特殊的電路精準(zhǔn)地控制輸出電壓的時(shí)間。這些電源不需要線性穩(wěn)壓器，因此幾乎不浪費(fèi)電能：它們的效率通常可達(dá)80%~90%，因此釋放的熱量要少得多。

然而，開(kāi)關(guān)電源比線性電源復(fù)雜得多，因此設(shè)計(jì)起來(lái)比較困難。此外，它對(duì)元件的要求更高，要求高壓功率晶體管能夠地高速開(kāi)關(guān)。

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開(kāi)關(guān)電源有嘯叫聲如何維修呢？

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先說(shuō)說(shuō)RCD電路：RCD電路有兩種，一種是二極管和電容串聯(lián)，電阻并聯(lián)在二極管上，這種電路作用是減緩功率管關(guān)斷時(shí)電壓的上升速度，減小關(guān)斷損耗；另一種是二極管和電容串聯(lián)，電阻并聯(lián)在電容上，這種電路的作用是限制功率管關(guān)斷時(shí)的較高電壓，防止功率管因關(guān)斷過(guò)壓而損壞。1、開(kāi)關(guān)電源出現(xiàn)不啟振的時(shí)候，我們通常需要查看開(kāi)關(guān)頻率是否正確、保護(hù)電路是否封1鎖、電壓反饋電路、電流反饋電路又沒(méi)問(wèn)題，開(kāi)關(guān)管是否擊穿等。重點(diǎn)檢測(cè)RCD吸收回路中的電容器，當(dāng)電容器出現(xiàn)故障時(shí)，也可能造成開(kāi)關(guān)電源有嘯叫聲。

11個(gè)提高開(kāi)關(guān)電源效率的小技巧

1、在開(kāi)關(guān)電源次級(jí)輸出端的肖特基上并一個(gè)小功率快速二極管來(lái)代替RC吸收，效率一般可以提高1~2個(gè)點(diǎn)。

2、在體積和面積的允許下，盡量選用PQ RM型的變壓器，在安規(guī)允許的情況下，變壓器不加擋墻效率可以得到提升。

3、輸入和輸出的電解容量值。

AC輸入整流電解容量低時(shí)效率會(huì)低0.2~1個(gè)點(diǎn)，何為低？用示波器看AC輸入整流后紋波，小于10W功率，紋波10~30V為佳，大于10W紋波在5~20V為佳。

4、主電流回路PCB盡量短。

5、優(yōu)化變壓器參數(shù)設(shè)計(jì)，減少振鈴帶來(lái)的渦流損耗。

6、合理選用開(kāi)關(guān)器件。

7、輸入EMI部分優(yōu)化設(shè)計(jì)

8、選擇效率較高的拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)

9、選擇好的電解電容

10、啟動(dòng)部分功耗設(shè)計(jì)

11、芯片輔助供電優(yōu)化