開關(guān)電源便是用通過電路操控開關(guān)管進(jìn)行高速的道通與截止．將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供應(yīng)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)華為高頻交流電的原因是高頻交流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，并且運(yùn)行時(shí)溫度也不會過高，且本錢低。假定不將50Hz變?yōu)楦哳l那開關(guān)電源就沒有意義，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，而非阻隔的未必必定有。

開關(guān)電源的運(yùn)行原理是:

1.交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流。

2.通過高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號操控開關(guān)管，將那個(gè)直流加到開關(guān)變壓器初級上。

3.開關(guān)變壓器次級感應(yīng)出高頻電壓，經(jīng)整流濾波供應(yīng)負(fù)載。

4.輸出部分通過必定的電路反饋給操控電路，操控PWM占空比，以抵達(dá)安穩(wěn)輸出的目的.交流電源輸入時(shí)一般要通過厄流圈一類的東西，過濾掉電網(wǎng)上的煩擾，一起也過濾掉電源對電網(wǎng)的煩擾。

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，但對開關(guān)管的要求就越高;開關(guān)變壓器的次級能夠有多個(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)該添加一些防護(hù)電路，比方空載、短路等防護(hù)，否則可能會焚毀開關(guān)電源本文是針對開關(guān)電源電路首要組成部份的剖析:

開關(guān)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)的高頻脈沖對電源的煩擾，一起也起到減少開關(guān)電源自身對外界的電磁煩擾，在優(yōu)異的電源中一般都有兩極EMI濾波電路。

一級EMI電路:交流電源插座上焊接的是一級EMI電源濾波器電路，這是一塊獨(dú)立的電路板，是交流電輸入后所通過的第一組電路，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煩擾信號，一起也將電源內(nèi)部的煩擾信號屏蔽起來，構(gòu)成了電源抗電磁煩擾的第一道防線。

二級EMI電路:市電進(jìn)入電源板后先通過電源保險(xiǎn)絲，然后再次通過由電感和電容組成的第二道EMI電路以充沛過濾高頻雜波，然后再通過限流電阻進(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)熔斷以防護(hù)電源內(nèi)部的元件，而限流電阻含有金屬氧化物成分，能束縛瞬間的大電流，減少電源對內(nèi)部元件的電流沖擊。

橋式整流器和高壓濾波:通過EMI電路濾波后的市電，再通過全橋整流和電容濾波后就變成了高壓的直流電。將輸入端的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖直流電。方法有兩種，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。

一般說來，在全橋鄰近應(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)的直流電濾除交流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)電路的規(guī)劃有密切關(guān)系，其容量往往是以往電源評測時(shí)的焦點(diǎn)，但實(shí)際上它的容量和電源的功率毫無關(guān)系，不過增大它的容量會減小電源的紋波煩擾，前進(jìn)電源的電流輸出質(zhì)量。

PFC電路:PFC電路稱為功率要素校對或補(bǔ)償電路，功率要素越高，電能利用率就越大。

現(xiàn)在PFC電路有兩種方法，一種是無源式PFC，又稱被動(dòng)式PFC，一種是有源式PFC，又稱自動(dòng)式PFC。無源式PFC是通過一個(gè)工頻電感來補(bǔ)償交流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，但因?yàn)楸惧X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，通過專用的IC去調(diào)整電流波形的相位，功率大前進(jìn)，達(dá)95%以上，但因?yàn)楸惧X較高，一般只能在高檔運(yùn)用場合才干看到。

開關(guān)三極管與開關(guān)變壓器:開關(guān)電源望文生義其間心便是開關(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，通過自激式或他激式使開關(guān)管作業(yè)在飽滿、截止（即開、關(guān)）情況，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)用壽數(shù)，尤其是開關(guān)三極管，作業(yè)在高反壓情況下，沒有滿足的防護(hù)電路，很簡略擊穿焚毀。開關(guān)管的品質(zhì)直接抉擇了電源的安穩(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含鐵氧體的功率、磁芯截面積的巨細(xì)和磁隙的寬度，截面積過小的變壓器簡略發(fā)生磁飽滿而無法輸出較大的功率，各個(gè)繞組的匝數(shù)直接影響輸出的電壓，一般我們無法詳細(xì)的掌握這些參數(shù)，所以無法準(zhǔn)確的判別變壓器究竟能輸出多大的功率，只要通過電子負(fù)載機(jī)測量才干知道，其他，開關(guān)變壓器的輸出端雖然許多，但其間的某些輸出端運(yùn)用的卻是相同的繞組，比方+3.3VDC和+5VDC便是這樣，所以當(dāng)+3.3VDC輸出最大電流時(shí)+5VDC就無法輸出很大的電流了，所以我們不能將電源各個(gè)輸出端的功率進(jìn)行簡略的累加。

除主變壓器外，一般電源內(nèi)還應(yīng)有兩個(gè)小變壓器，其間一個(gè)將開關(guān)電路操控信號進(jìn)行擴(kuò)展以驅(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。其他一個(gè)完全是一套獨(dú)立的小型開關(guān)電源，這便是我們所說的待機(jī)電路，其輸出的電壓為電源的主電路供電，一起通過+5VStandBy端輸出到主板來完成喚醒功用。

低壓整流濾波電路:通過高頻開始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，僅僅此刻整流時(shí)的作業(yè)頻率很高，有必要運(yùn)用具有快速恢復(fù)功用的肖特基整流二極管，一般的整流二極管難當(dāng)此任，而整流部分運(yùn)用的電容也不能有太大的交流阻抗，否則就無法濾除其間的高頻交流成分，因此選擇的電容不光容量要大，還要有較低的交流電阻才行，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交流成分，確保輸出純真的直流電。

因?yàn)榈蛪毫鞫诵枨筝敵龊艽蟮碾娏?，所以整流二極管相同會發(fā)生很多的熱量，這些二極管與前面的開關(guān)管都需求獨(dú)自的散熱片進(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)壓和防護(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標(biāo)準(zhǔn)電壓作比較，比較出的差值通過擴(kuò)展后去驅(qū)動(dòng)開關(guān)三極管，調(diào)理開關(guān)管的占空比，然后抵達(dá)電壓的安穩(wěn)。防護(hù)電路的作用是通過檢測各端輸出電壓或電流的改變，當(dāng)輸出端發(fā)生短路、過壓、過流、過載、欠壓比及現(xiàn)象時(shí)，防護(hù)電路動(dòng)作，堵截開關(guān)管的鼓勵(lì)信號，使開關(guān)管停振，輸出電壓和電流為零，起到防護(hù)作用。