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標(biāo)簽 > smps
開(kāi)關(guān)電源（英文簡(jiǎn)寫(xiě)：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。本文詳細(xì)介紹了smps的工作原理，smps的應(yīng)用技術(shù)等內(nèi)容。
開(kāi)關(guān)電源（英文：Switching Mode Power Supply），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。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。
SMPS，即Switch Mode Power Supply，指開(kāi)關(guān)模式電源。
穩(wěn)壓電源的基本原理
可以把穩(wěn)壓電源想象成為如下的一種情形：當(dāng)試圖從一個(gè)直徑較大的自來(lái)水管中取出連續(xù)不斷的且較小的水流時(shí)，可以采用兩種策略：一種是使用一個(gè)轉(zhuǎn)接閥門(mén)，并將閥門(mén)開(kāi)啟在較小位置，這就是線(xiàn)性電源的工作原理。（可以將閥門(mén)看作晶體管）線(xiàn)性電源的電壓調(diào)整晶體管上承受著很大的“壓力”（具體的表現(xiàn)是轉(zhuǎn)換為熱能的形式散耗）；或者，可以改進(jìn)一下，讓大水管的水流到一個(gè)比較大的“水桶”里，小水管連接到這個(gè)水桶上取水，接著，需要做的就是斷續(xù)的打開(kāi)/關(guān)閉大水管上的閥門(mén)，保證水桶內(nèi)的水既不會(huì)完全沒(méi)有，也不會(huì)因?yàn)樘喽绯?mdash;—開(kāi)關(guān)電源的基本原理就是如此。
開(kāi)關(guān)電源（英文：Switching Mode Power Supply），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。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。
SMPS，即Switch Mode Power Supply，指開(kāi)關(guān)模式電源。
穩(wěn)壓電源的基本原理
可以把穩(wěn)壓電源想象成為如下的一種情形：當(dāng)試圖從一個(gè)直徑較大的自來(lái)水管中取出連續(xù)不斷的且較小的水流時(shí)，可以采用兩種策略：一種是使用一個(gè)轉(zhuǎn)接閥門(mén)，并將閥門(mén)開(kāi)啟在較小位置，這就是線(xiàn)性電源的工作原理。（可以將閥門(mén)看作晶體管）線(xiàn)性電源的電壓調(diào)整晶體管上承受著很大的“壓力”（具體的表現(xiàn)是轉(zhuǎn)換為熱能的形式散耗）；或者，可以改進(jìn)一下，讓大水管的水流到一個(gè)比較大的“水桶”里，小水管連接到這個(gè)水桶上取水，接著，需要做的就是斷續(xù)的打開(kāi)/關(guān)閉大水管上的閥門(mén)，保證水桶內(nèi)的水既不會(huì)完全沒(méi)有，也不會(huì)因?yàn)樘喽绯?mdash;—開(kāi)關(guān)電源的基本原理就是如此。
與線(xiàn)性電源的比較
與傳統(tǒng)的線(xiàn)性電源相比，開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)勢(shì)在于效率高（此處的效率可以簡(jiǎn)單的看作輸入功率與輸出功率之比），加之開(kāi)關(guān)晶體管工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，損耗較小，發(fā)熱較低，不需要體積/重量非常大的散熱器，因此體積較小、重量較輕。但開(kāi)關(guān)電源工作時(shí)，由于頻率較高，會(huì)對(duì)電網(wǎng)及周?chē)O(shè)備造成干擾，因此，必須妥善的處理此問(wèn)題。
線(xiàn)性電源的優(yōu)勢(shì)在于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，可靠性相對(duì)較高，電流紋波率可以很容易的做到比較低，維修也較為方便。
實(shí)際上，現(xiàn)代的電路中，開(kāi)關(guān)電源電路和線(xiàn)性電源電路在大多數(shù)情況下，是組合使用的——使用開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行初步的變換，給紋波、精度要求不高的電路使用；同時(shí)，使用低壓差線(xiàn)性電源電路（LDO）獲取精密的、低紋波（噪聲）的電壓供諸如運(yùn)算放大器（OP-AMP），模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/DConverter）使用。
類(lèi)型及拓?fù)?/strong>
開(kāi)關(guān)電源的拓?fù)渲搁_(kāi)關(guān)電源電路的構(gòu)成形式。一般是根據(jù)輸出地線(xiàn)與輸入地線(xiàn)有無(wú)電氣隔離，分為隔離及非隔離變換器。非隔離即輸入端與輸出端相通，沒(méi)有隔離措施，常見(jiàn)的DC/DC變換器大多是這種類(lèi)型。所謂隔離是指輸入端與輸出端在電路上不是直接聯(lián)通的，使用隔離變壓器通過(guò)電磁變換方式進(jìn)行能量傳遞，輸入端和輸出端之間是完全電氣隔離的。通常來(lái)說(shuō)，為了保護(hù)使用者的人身安全，使用主要供電（市電）或輸入電壓高于安全電壓（目前公認(rèn)是36伏特）的開(kāi)關(guān)電源必須是隔離式。
非隔離型拓?fù)?/p>
非隔離式變換器是最為簡(jiǎn)單的交換式電源結(jié)構(gòu)，它們的電源變換方式為“直流-直流”變換。根據(jù)電壓變換類(lèi)型，分為三種基本類(lèi)型：升壓斬波器（BoostChopper，又稱(chēng)Boost變換器，BoostConverter）、降壓斬波器（BuckChopper，又稱(chēng)Buck變換器，BuckConverter）以及降壓-升壓斬波器（Buck-BoostChopper，又稱(chēng)Buck-Boost變換器，Buck-BoostConverter），它們的結(jié)構(gòu)都非常相似，輸入、輸出和地都會(huì)在一點(diǎn)上交匯，都使用電感器作能量存儲(chǔ)之用，它們之間的主要區(qū)別在于電感器的連接方式，若電感器放置于電路的輸出端，則為降壓斬波拓?fù)洌浑姼衅鞣胖糜陔娐返妮斎攵耍瑒t是升壓斬波拓?fù)洹．?dāng)電感器連接到地時(shí)，就是降壓-升壓斬波拓?fù)洹Ｓ捎诮Y(jié)構(gòu)的相似性，因此往往簡(jiǎn)單改變這些電路拓?fù)渲幸恍┰骷倪B接或是改變輸入極性，可成為另一種變換器拓?fù)洌热缫粋€(gè)12V輸入、5V輸出的降壓斬波器可以將原輸出接地并從接地端引出新的輸出端獲得一個(gè)7V輸入、-5V輸出的降壓-升壓斬波器。
由降壓-升壓斬波電路，還衍生出升降壓斬波電路、Cuk、SEPIC以及ZETA等多種非隔離型直流-直流變換電路，SEPIC變換器和ZETA變換器都是?uk變換器的小幅重排版。實(shí)際使用中根據(jù)負(fù)載需要，基本升壓斬波電路以及基本降壓斬波電路的組合，可構(gòu)成復(fù)合斬波器。對(duì)結(jié)構(gòu)相同的基本斬波電路，可構(gòu)成多相多重?cái)夭ㄆ鳎詽M(mǎn)足負(fù)載對(duì)電源更高的穩(wěn)定性和效能。近年來(lái)還出現(xiàn)一種只利用電容器作儲(chǔ)能元件的電荷泵變換器電路。另有中性點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)用于電源供應(yīng)器以及有源濾波器上。
在脈沖占空比極短時(shí)，開(kāi)關(guān)器件的效率會(huì)下降。如果需要更高數(shù)值的電壓變換，那樣就需要用到帶變壓器的隔離型拓?fù)淞恕?/p>
隔離型拓?fù)?/p>
所有的隔離式拓?fù)涠及粋€(gè)變壓器，通過(guò)調(diào)整變壓器的匝數(shù)比可獲得更高或更低或是負(fù)電位的輸出電壓。在一些拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)里，可在變壓器上繞上多重繞組以便輸出多種電壓值。一些變換器還會(huì)利用變壓器充當(dāng)儲(chǔ)能器件，而其它的變換器仍需要獨(dú)立的電感器。它們的電源變換方式均為“直流-交流-直流”變換。
準(zhǔn)諧振零電流/零電壓開(kāi)關(guān)
在準(zhǔn)諧振零電流/零電壓開(kāi)關(guān)（quasi-resonantzero-current/zero-voltageswitch，ZCS/ZVS）將電能拆分為一定大小的“封包”形式輸出，開(kāi)關(guān)的開(kāi)通和關(guān)斷發(fā)生在零電流點(diǎn)和零電壓點(diǎn)，而形成一個(gè)無(wú)損耗開(kāi)關(guān)。準(zhǔn)諧振開(kāi)關(guān)，也稱(chēng)作“谷值開(kāi)關(guān)”，可從以下兩方面降低電磁干擾：
當(dāng)電壓值降到最低值（于谷值時(shí)）使雙極型開(kāi)關(guān)器件開(kāi)關(guān)動(dòng)作以將硬開(kāi)關(guān)效應(yīng)產(chǎn)生的電磁干擾降到最低。
當(dāng)檢測(cè)到谷值時(shí)，使開(kāi)關(guān)動(dòng)作，而非是通過(guò)固定的周期/頻率觸發(fā)開(kāi)關(guān)器件，引入了將射頻發(fā)射頻譜分離的自然頻率抖動(dòng)來(lái)降低整體的電磁輻射。
HF-SMPS和FT-SMPS是什么意思
HF-SMPS——高頻率開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)
FT-SMPS——快瞬變開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)
開(kāi)關(guān)電源中光耦合器的正確偏置和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
光耦合器對(duì)開(kāi)關(guān)電源(SMPS)設(shè)計(jì)至關(guān)重要，它使得信號(hào)能夠安全、可靠地跨越電氣隔離邊界傳輸。而光耦合器的性能取決于適當(dāng)?shù)钠眉霸诜答伩刂骗h(huán)路內(nèi)的正確集成...
2026-03-17 標(biāo)簽：ADI開(kāi)關(guān)電源光耦合器 2.8k 0
?STM32 Nucleo-144開(kāi)發(fā)板技術(shù)解析與應(yīng)用指南
STMicroelectronics NUCLEO-H563ZI STM32 Nucleo-144控制板適用于對(duì)多種性能和功耗特點(diǎn)進(jìn)行評(píng)測(cè)，價(jià)格經(jīng)濟(jì)實(shí)...
2025-10-25 標(biāo)簽：控制板smpsSTM32-NUCLEO 1.8k 0
STM32 Nucleo-64開(kāi)發(fā)板技術(shù)解析與應(yīng)用指南
STMicroelectronics STM32 Nucleo-64板為嘗試新概念和創(chuàng)建原型提供了經(jīng)濟(jì)劃算且靈活的方式。外部SMPS可降低運(yùn)行模式下的功...
隔離型開(kāi)關(guān)電源：選擇正激式轉(zhuǎn)換器還是反激式轉(zhuǎn)換器
本文將詳細(xì)討論隔離型開(kāi)關(guān)電源(SMPS)，并介紹相關(guān)應(yīng)用中常用的正激式和反激式隔離轉(zhuǎn)換拓?fù)洹Ｎ覀儗⒀芯扛鞣NSMPS器件的優(yōu)缺點(diǎn)，以及它們?cè)诓煌β仕较?..
2025-10-13 標(biāo)簽：ADI開(kāi)關(guān)電源反激式轉(zhuǎn)換器 5k 0
?LM3549 高功率順序LED驅(qū)動(dòng)器技術(shù)文檔總結(jié)
LM3549 是一款輸出電流高達(dá) 700mA 的高功率 LED 驅(qū)動(dòng)器。它具有三個(gè)恒流 LED 驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)降壓升壓 SMPS，用于高效驅(qū)動(dòng) RGB L...
Texas Instruments TPS56320x同步降壓轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)手冊(cè)
Texas Instruments TPS56320x同步降壓轉(zhuǎn)換器是采用SOT-563封裝的簡(jiǎn)單易用型3A同步降壓轉(zhuǎn)換器。這些器件設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)低待機(jī)電...
2025-08-04 標(biāo)簽：smps同步降壓轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)模式電源 1.1k 0
使用易于使用的開(kāi)關(guān)模式電源 (SMPS) 矩陣簡(jiǎn)化電源設(shè)計(jì)
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2025-01-25 標(biāo)簽：PFCsmps開(kāi)關(guān)模式電源 1.7k 0
開(kāi)關(guān)模式電源問(wèn)題分析及其糾正措施：檢測(cè)電阻器違規(guī)
本文旨在解決DC-DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的反饋級(jí)設(shè)計(jì)中面臨的復(fù)雜難題，重點(diǎn)關(guān)注檢測(cè)電阻器(RSENSE)元件。RSENSE對(duì)于確保反饋網(wǎng)絡(luò)（負(fù)責(zé)維持輸出電壓）接...
2024-09-25 標(biāo)簽：電阻器開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器smps 1.6k 0
頻譜擴(kuò)展（FSS）功能：FSS在現(xiàn)代 SMPS 設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)及局限性
現(xiàn)代乘用車(chē)不僅要將乘客從一個(gè)目的地運(yùn)送到另一個(gè)目的地，還必須兼具通訊工具、電視、家庭影院、LED 照明中心甚至按摩院的功能。客戶(hù)的關(guān)注點(diǎn)正在從馬力和加速...
圖文詳解離線(xiàn)開(kāi)關(guān)電源（SMPS）方案
離線(xiàn)開(kāi)關(guān)電源 (SMPS) 是根據(jù)終端負(fù)載將電網(wǎng)電源轉(zhuǎn)換為直流電源的經(jīng)典產(chǎn)品。通常，這種開(kāi)關(guān)電源包含兩個(gè)轉(zhuǎn)換級(jí)，為了實(shí)現(xiàn)更高的效率，需要采用性能更好的電...
2024-04-18 標(biāo)簽：開(kāi)關(guān)電源整流器霍爾傳感器 5.6k 0
具有較高電容負(fù)載的TPS659038-Q1和TPS659039-Q1操作立即下載
類(lèi)別：電子資料 2024-10-25 標(biāo)簽：電容smpsTPS659039-Q1
用于TAS511x應(yīng)用的126瓦SMPS立即下載
類(lèi)別：電子資料 2024-10-12 標(biāo)簽：開(kāi)關(guān)電源音頻放大器smps
低功率OFF線(xiàn)SMPS主開(kāi)關(guān)VIPER22A-E英文資料立即下載
類(lèi)別：IC datasheet pdf 2024-03-20 標(biāo)簽：控制器smps
線(xiàn)性穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)模式電源(SMPS)的基本概念立即下載
類(lèi)別：電子資料 2023-11-24 標(biāo)簽：線(xiàn)性穩(wěn)壓器smps開(kāi)關(guān)模式電源
交流單相線(xiàn)材連接濾波器的重要性與應(yīng)用
在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，交流單相線(xiàn)材連接濾波器扮演著至關(guān)重要的角色。它們主要用于抑制電源線(xiàn)上產(chǎn)生的無(wú)線(xiàn)電干擾電壓，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和設(shè)備的正常工作。本文...
2024-10-11 標(biāo)簽：開(kāi)關(guān)電源濾波器smps 1.2k 0
CGD與群光電能科技和劍橋大學(xué)技術(shù)服務(wù)部共同組建GaN生態(tài)系統(tǒng)
擁有系統(tǒng)和應(yīng)用、研究和設(shè)備方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，可生產(chǎn)創(chuàng)新、高性能的基于 GaN 的筆記本電腦和數(shù)據(jù)中心電源產(chǎn)品 ? 英國(guó)劍橋 - Cambridge GaN...
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。
2023-10-11 標(biāo)簽：開(kāi)關(guān)電源smps氮化鎵 1.1k 0
LEM國(guó)產(chǎn)替代 |?芯森CN1A高精度閉環(huán)電流傳感器在某型號(hào)車(chē)載SMPS電源中的應(yīng)用
車(chē)載SMPS（開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源）是一種廣泛使用的電力設(shè)備，其作用是將車(chē)輛提供的電壓轉(zhuǎn)換為各種設(shè)備所需的穩(wěn)定電壓。在這個(gè)過(guò)程中，對(duì)電流的精確測(cè)量和控制是至關(guān)...
SMPS中電流傳感器的作用是檢測(cè)直流母線(xiàn)電流的大小，并將其反饋給控制電路，以便控制開(kāi)關(guān)管的通斷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)直流母線(xiàn)電流的穩(wěn)定控制。 同時(shí)，電流傳感器還可...
是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置。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。
2022-10-28 標(biāo)簽：開(kāi)關(guān)電源smpsGaN 1.5k 0
電源設(shè)計(jì)說(shuō)明：SMPS商業(yè)解決方案
NCP101X 是用于制造低成本、低待機(jī)吸收 SMPS 電源的完整解決方案，它將用于高壓的功率 MOSFET 與電流控制模式集成在單片結(jié)構(gòu)中。事實(shí)上，N...
2022-08-05 標(biāo)簽：電源設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器smps 1.7k 0
關(guān)于電磁干擾的標(biāo)準(zhǔn)、成因以及緩解技術(shù)的剖析
工業(yè)、汽車(chē)與個(gè)人運(yùn)算應(yīng)用中的電子系統(tǒng)愈發(fā)密集且互相連接。為了改善這類(lèi)系統(tǒng)的尺寸和功能，因此在封裝各種不同電路時(shí)皆采取近封裝距離。有鑒于前述限制，降低電磁...
今天的家用電器通常需要嵌入式電源，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的電子控制和用戶(hù)界面。 Dialog高度集成的SMPS嵌入式電源解決方案結(jié)合了最高的效率、最低的成本、和先進(jìn)的...
能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)必定存在能耗，雖然實(shí)際應(yīng)用中無(wú)法獲得100%的轉(zhuǎn)換效率，但是，一個(gè)高質(zhì)量的電源效率可以達(dá)到非常高的水平，效率接近95%。絕大多數(shù)電源IC 的...
2021-05-18 標(biāo)簽：轉(zhuǎn)換器MOSFETIC 1.3萬(wàn) 0
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