開關(guān)電源便是用通過(guò)電路操控開關(guān)管進(jìn)行高速的道通與截止．將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的溝通電提供給變壓器進(jìn)行變壓，然后發(fā)生所需求的一組或多組電壓!轉(zhuǎn)華為高頻溝通電的原因是高頻溝通在變壓器變壓電路中的功率要比50Hz高許多．所以開關(guān)變壓器能夠做的很小，并且作業(yè)時(shí)不是很熱!本錢很低．假如不將50Hz變?yōu)楦哳l那開關(guān)電源就沒(méi)有意義
開關(guān)電源大體能夠分為阻隔和非阻隔兩種,阻隔型的必定有開關(guān)變壓器,而非阻隔的未必一定有.
開關(guān)電源的作業(yè)原理是:
1.溝通電源輸入經(jīng)整流濾波成直流;
2.通過(guò)高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)操控開關(guān)管,將那個(gè)直流加到開關(guān)變壓器初級(jí)上;
3.開關(guān)變壓器次級(jí)感應(yīng)出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供給負(fù)載;
4.輸出部分通過(guò)一定的電路反饋給操控電路,操控PWM占空比，以到達(dá)安穩(wěn)輸出的意圖.溝通電源輸入時(shí)一般要通過(guò)厄流圈一類的東西,過(guò)濾掉電網(wǎng)上的攪擾,一起也過(guò)濾掉電源對(duì)電網(wǎng)的攪擾;
在功率相一起,開關(guān)頻率越高,開關(guān)變壓器的體積就越小,但對(duì)開關(guān)管的要求就越高;
開關(guān)變壓器的次級(jí)能夠有多個(gè)繞組或一個(gè)繞組有多個(gè)抽頭,以得到需求的輸出;
一般還應(yīng)該增加一些維護(hù)電路,比如空載、短路等維護(hù),否則可能會(huì)焚毀開關(guān)電源
本文是針對(duì)開關(guān)電源電路首要組成部份的分析:
ATX電源的首要組成部分
EMI濾波電路:EMI濾波電路首要作用是濾除外界電網(wǎng)的高頻脈沖對(duì)電源的攪擾，一起也起到削減開關(guān)電源本身對(duì)外界的電磁攪擾，在優(yōu)質(zhì)電源中一般都有兩極EMI濾波電路。
一級(jí)EMI電路:溝通電源插座上焊接的是一級(jí)EMI電源濾波器電路，這是一塊獨(dú)立的電路板，是溝通電輸入后所通過(guò)的第一組電路，這個(gè)由扼流圈和電容組成的低通網(wǎng)絡(luò)能濾除電源線上的高頻雜波和同相攪擾信號(hào)，一起也將電源內(nèi)部的攪擾信號(hào)屏蔽起來(lái)，構(gòu)成了電源抗電磁攪擾的第一道防線。
二級(jí)EMI電路:市電進(jìn)入電源板后先通過(guò)電源保險(xiǎn)絲，然后再次通過(guò)由電感和電容組成的第二道EMI電路以充分濾除高頻雜波，然后再通過(guò)限流電阻進(jìn)入高壓整流濾波電路。保險(xiǎn)絲能在電源功率太大或元件出現(xiàn)短路時(shí)熔斷以維護(hù)電源內(nèi)部的元件，而限流電阻含有金屬氧化物成分，能約束瞬間的大電流，削減電源對(duì)內(nèi)部元件的電流沖擊。
橋式整流器和高壓濾波:通過(guò)EMI濾波后的市電，再通過(guò)全橋整流和電容濾波后就變成了高壓的直流電。將輸入端的溝通電轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖直流電，目前有兩種形式，一種是全橋便是把四個(gè)二極管封裝在一起，一種是用4個(gè)分立的二極管組成橋式整流電路，作用相同，作用也一樣。
一般說(shuō)來(lái)，在全橋附近應(yīng)該有兩個(gè)或更多的高大桶狀元件，即高壓電解電容，其作用是將脈動(dòng)的直流電濾除溝通成分而輸出比較平穩(wěn)的直流電。高壓電解電容的運(yùn)用與開關(guān)電路的設(shè)計(jì)有密切關(guān)系，其容量往往是以往電源評(píng)測(cè)時(shí)的焦點(diǎn)，但實(shí)際上它的容量和電源的功率毫無(wú)關(guān)系，不過(guò)增大它的容量會(huì)減小電源的紋波攪擾，進(jìn)步電源的電流輸出質(zhì)量。
PFC電路:PFC電路稱為功率要素校對(duì)或補(bǔ)償電路，功率要素越高，電能利用率就越大。
目前PFC電路有兩種方法,一種是無(wú)源式PFC,又稱被動(dòng)式PFC，一種是有源式PFC，又稱自動(dòng)式PFC。無(wú)源式PFC是通過(guò)一個(gè)工頻電感來(lái)補(bǔ)償溝通輸入的基波電流與電壓的相位差，迫使電流與電壓相位共同，無(wú)源PFC功率較低，一般只要65%-70%，且所用的工頻電感又大又笨重，但由于本錢低，仍有許多ATX電源選用這種方法。有源PFC是由電子元器件組成的，體積小，重量輕，通過(guò)專用的IC去調(diào)整電流波形的相位，功率大進(jìn)步，達(dá)95%以上，但由于本錢較高，一般只能在高級(jí)應(yīng)用場(chǎng)合才干看到。
開關(guān)三極管與開關(guān)變壓器:開關(guān)電源顧名思義其中心便是開關(guān)二字。開關(guān)三極管和開關(guān)變壓器是開關(guān)電源的中心部件，通過(guò)自激式或他激式使開關(guān)管作業(yè)在飽滿、截止（即開、關(guān)）狀態(tài)，然后在開關(guān)變壓器的副繞組上感應(yīng)出高頻電壓，再通過(guò)整流、濾波和穩(wěn)壓后輸出各種直流電壓。開關(guān)三極管和開關(guān)變壓器是ATX電源的中心部件，其質(zhì)量直接影響電源的好壞和運(yùn)用壽命，尤其是開關(guān)三極管，作業(yè)在高反壓狀態(tài)下，沒(méi)有滿足的維護(hù)電路，很簡(jiǎn)單擊穿焚毀。開關(guān)管的品質(zhì)直接決議了電源的安穩(wěn)性，它也是電源中首要的發(fā)熱元件，拆開電源后看到的主散熱片上的兩個(gè)晶體管便是開關(guān)管。
影響高頻開關(guān)變壓器功用的要素包括鐵氧體的功率、磁芯截面積的巨細(xì)和磁隙的寬度，截面積過(guò)小的變壓器簡(jiǎn)單發(fā)生磁飽滿而無(wú)法輸出較大的功率，各個(gè)繞組的匝數(shù)直接影響輸出的電壓，一般咱們無(wú)法詳細(xì)的把握這些參數(shù)，所以無(wú)法精確的判斷變壓器究竟能輸出多大的功率，只要通過(guò)電子負(fù)載機(jī)丈量才干知道，別的，開關(guān)變壓器的輸出端雖然許多，但其中的某些輸出端運(yùn)用的卻是相同的繞組，比如
+3.3VDC和+5VDC便是這樣，所以當(dāng)+3.3VDC輸出最大電流時(shí)+5VDC就無(wú)法輸出很大的電流了，所以咱們不能將電源各個(gè)輸出端的功率進(jìn)行簡(jiǎn)單的累加。
除主變壓器外，一般電源內(nèi)還應(yīng)有兩個(gè)小變壓器，其中一個(gè)將開關(guān)電路操控信號(hào)進(jìn)行放大以驅(qū)動(dòng)開關(guān)管進(jìn)行作業(yè)，一起還能夠?qū)㈤_關(guān)管作業(yè)的高壓區(qū)和集成電路作業(yè)的低壓區(qū)進(jìn)行物理阻隔。別的一個(gè)完全是一套獨(dú)立的小型開關(guān)電源，這便是咱們所說(shuō)的待機(jī)電路，其輸出的電壓為電源的主電路供電，一起通過(guò)+5V StandBy端輸出到主板來(lái)實(shí)現(xiàn)喚醒功用。
低壓整流濾波電路:通過(guò)高頻最初變壓器降壓后的脈動(dòng)電壓相同要運(yùn)用二極管和電容進(jìn)行整流和濾波，只是此時(shí)整流時(shí)的作業(yè)頻率很高，有必要運(yùn)用具有快速康復(fù)功用的肖特基整流二極管，普通的整流二極管難當(dāng)此任，而整流部分運(yùn)用的電容也不能有太大的溝通阻抗，否則就無(wú)法濾除其中的高頻溝通成分，因此挑選的電容不但容量要大，還要有較低的溝通電阻才行，此外還能見到1、2個(gè)體積碩大的帶磁心的電感線圈，與濾波電容一起濾除高頻的溝通成分，確保輸出純凈的直流電。
由于低壓流端需求輸出很大的電流，所以整流二極管相同會(huì)發(fā)生很多的熱量，這些二極管與前面的開關(guān)管都需求單獨(dú)的散熱片進(jìn)行散熱，電源中另一個(gè)散熱片上所固定的便是這些元件。從這些元件輸出的便是各種不同電壓的輸出電流了。
穩(wěn)壓和維護(hù)電路:穩(wěn)壓電路一般是從電源輸出端的輸出電壓取樣出部分電壓與規(guī)范電壓作比較，比較出的差值通過(guò)放大后去驅(qū)動(dòng)開關(guān)三極管，調(diào)理開關(guān)管的占空比，然后到達(dá)電壓的安穩(wěn)。維護(hù)電路的作用是通過(guò)檢測(cè)各端輸出電壓或電流的變化，當(dāng)輸出端發(fā)生短路、過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)載、欠壓等到現(xiàn)象時(shí)，維護(hù)電路動(dòng)作，切斷開關(guān)管的激勵(lì)信號(hào)，使開關(guān)管停振，輸出電壓和電流為零，起到維護(hù)作用。
