大学生电子竞赛：电源与开关电源技术详解

"《大学生电子竞赛设计与实践》是骆雅琴教授针对电子竞赛设计的一份专业资料，着重讲解了电源在电子设备中的核心地位，特别是开关电源的发展和应用。电子设备的正常运行离不开高效且可靠的电源供应，这在信息技术高速发展的今天尤为重要。 首先，电源被比喻为电子设备的心脏，电流则是输送动力和信息的关键。传统的线性稳压电源工作在线性放大区域，虽然简单可靠，但效率较低，通常在35%~60%之间。相比之下，开关稳压电源通过电力电子技术实现工作在开关状态，其转换效率显著提高，一般可达70%~95%，因此在计算机电源、程控交换机、通信设备、电子检测设备以及控制设备等领域得到了广泛应用，推动了开关电源技术的快速发展。 开关电源的核心组成部分包括主电路、控制电路、检测电路和辅助电源。主电路负责输入滤波、整流与滤波、逆变以及输出整流和滤波，确保电源质量。控制电路通过比较输出和设定值调整逆变器参数，实现输出电压的稳定，并提供保护措施。检测电路则监控运行参数并提供显示信息。辅助电源为其他电路提供所需的电源。 开关稳压电源的原理是通过脉宽调制（PWM）控制IC和MOSFET，通过接通和断开开关来调节输出电压。开关在接通时为负载供电，而在断开时，储能元件如电感、电容和二极管协同工作，使得负载能够持续获得能量，即使开关关闭时也能保证供应的连续性和稳定性。 《大学生电子竞赛设计与实践》深入浅出地介绍了电源技术在电子设备设计中的重要角色，对于参与电子竞赛的学生和工程师来说，理解和掌握这些基础知识，对于提升竞赛项目的设计能力和实际应用能力具有重要意义。"