开关电源入门必读:工作原理、内部元器件详解

需积分: 15 6 下载量 159 浏览量 更新于2024-07-17 收藏 10.08MB PDF 举报
开关电源入门教程 开关电源是个人PC中最为关键的组件之一,其工作原理和技术架构对整个计算机系统的稳定性和可靠性产生了重要的影响。因此,了解开关电源的工作模式和原理、内部元器件的介绍以及这些元器件的功能就变得非常重要。 开关电源的工作原理是基于一种名为“开关模式”的技术,故而我们经常将个人PC电源称之为开关电源(Switching Mode Power Supplies,简称SMPS),它还有一个绰号—— DC-DC 转化器。本次文章我们将为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。 在了解开关电源之前,我们首先需要了解电源的基本概念。电源可以分为两种类型:线性电源(linear)和开关电源(switching)。线性电源的工作原理是首先将127V 或者220V 市电通过变压器转为低压电,然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流,并将低压AC交流电转化为脉动电压;下一步需要对脉动电压进行滤波,通过电容完成,然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电。 线性电源非常适合为低功耗设备供电,但是对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。对于线性电源而言,其内部电容以及变压器的大小和 AC 市电的频率成反比:也即说如果输入市电的频率越低时,线性电源就需要越大的电容和变压器,反之亦然。 相比之下,开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言,AC 输入电压可以在进入变压器之前升压(升压前一般是50-60KHz)。随着输入电压的升高,变压器的个头可以变得更小,从而解决了线性电源的体积和重量问题。 开关电源内部的元器件包括变压器、二极管、电感、电容等等。变压器是开关电源的核心组件,负责将输入电压转换为所需的电压水平。二极管则负责将交流电转换为直流电。电感和电容则负责滤波和稳压,确保输出电压的稳定性。 开关电源是个人PC中最为关键的组件之一,其工作原理和技术架构对整个计算机系统的稳定性和可靠性产生了重要的影响。了解开关电源的工作模式和原理、内部元器件的介绍以及这些元器件的功能可以帮助我们更好地理解和应用开关电源技术。