开关电源1.1直流稳压电源的发展直流稳压电源是电子、电器、自动化设备中最基本的部分。直流稳压电源是电子、电器、自动化设备中最基本的部分。传统的转换方法设计制作的电源，其效率低，损耗大，温升高。加上多路电压输出，而各个电压的等级、作的电源，其效率低，损耗大，温升高。加上多路电压输出，而各个电压的等级、质量要求又不相同时，使之传统的串联稳压式电源越来越难于得到解决。如图8要求又不相同时，使之传统的串联稳压式电源越来越难于得到解决。如图8-1所示的串联式线性稳压电源，就属此类。式线性稳压电源，就属此类。图1-1晶体管串联式线性稳压电源当今计算机及自动化设备上大多数控制电源都向低压大电流，高效率，重量轻、当今计算机及自动化设备上大多数控制电源都向低压大电流，高效率，重量轻、体积小的方向发展。在这种要求面前首先得到发展的是晶体管串联式开关稳压电源，体积小的方向发展。在这种要求面前首先得到发展的是晶体管串联式开关稳压电源，如图8所示。如图8-2所示。图1-2晶体管串联式开关稳压电源随着电力电子技术的发展，大功率开关晶体管、随着电力电子技术的发展，大功率开关晶体管、快恢复二极管及其它元器件的电压得到很大的提高，这为取消稳压电源中的工频变压器，发展高频开关电源创造了条件。得到很大的提高，这为取消稳压电源中的工频变压器，发展高频开关电源创造了条件。由于它不需要工频变压器，故称无工频变压器开关式直流稳压电源。它使电源在小型化、由于它不需要工频变压器，故称无工频变压器开关式直流稳压电源。它使电源在小型化、轻量化、高效率等方面又迈进了一步。是无工频变压器的开关电源的方框图。轻量化、高效率等方面又迈进了一步。图8-3是无工频变压器的开关电源的方框图。图1-3无工频变压器的开关电源原理框图无工频变压器开关稳压电源，有如下的优点优点：无工频变压器开关稳压电源，有如下的优点：1.效率高一般在7080%以上效率高。70～以上。1.效率高。一般在70～80%以上。2.体积小重量轻，随着频率的提高，收效更显著。体积小、2.体积小、重量轻，随着频率的提高，收效更显著。3.稳压范围广一般交流输入80265V稳压范围广，80～3.稳压范围广，一般交流输入80～265V，负载作大幅度变化时，性能很好。度变化时，性能很好。4.噪声低声频在20kHz以上时噪声低，20kHz以上时，4.噪声低，声频在20kHz以上时，已是人耳听不到的超声波，而开关电源的工作频率一般都大于此频率；超声波，而开关电源的工作频率一般都大于此频率；5.性能灵活通过输出隔离变压器，性能灵活，5.性能灵活，通过输出隔离变压器，可得到低压大电高压小电流；流、高压小电流；一个开关控制的一路输入可得到多路输出以及同号、反号等输出；路输出以及同号、反号等输出；6.电压维持时间长为了适应交流停电时，计算机、电压维持时间长，6.电压维持时间长，为了适应交流停电时，计算机、现代自动化控制设备电源转换的需要，现代自动化控制设备电源转换的需要，开关电源可在几十毫秒内保证仍有电压输出。几十毫秒内保证仍有电压输出。7.可靠性大当开关损坏时，可靠性大，7.可靠性大，当开关损坏时，也不会有危及负载的高电压出现。电压出现。无工频变压器开关稳压电源的不足之处：无工频变压器开关稳压电源的不足之处：不足之处1.输出纹波较大约有10100mV输出纹波较大，10～mV的峰1.输出纹波较大，约有10～100mV的峰峰值；峰值；2.脉冲宽度调制式的电路中电压、脉冲宽度调制式的电路中，2.脉冲宽度调制式的电路中，电压、电流变化率大；流变化率大；3.控制电路比较复杂对元器件要求高；控制电路比较复杂，3.控制电路比较复杂，对元器件要求高；4.动态响应时间至少要大于一个开关周动态响应时间至少要大于一个开关周不如串联式晶体管线性稳压电源。期，不如串联式晶体管线性稳压电源。1.2用高频变压器的开关电源结构概述图1-5高频变压器开关电源基本功能框图电路这类电源的共同特点是具有高频变压器、直流稳压是从变压器次级绕组的高频脉冲电压整流滤波而来。变压器原副方是隔离的，或是部分隔离的，而输入电压是直接从交流市电整流得到的高压直流。传输功率20～100W50～200W100～500Ｗ100～5000W目前，目前，用高频变压器的变换电路按其工作方式可分为五类，每类传输的功率也不相同，应用环境也稍有不同，也稍有不同，如下所示：如下所示：类型单端反激式变换器单端正激式变换器推换式变换器半桥式变换器全桥式变换器应用环境小型仪器、仪表，家用电器等电源，自动化设备中的控制电源小型仪器、仪表，家用电器等电源，自动化设备中的控制电源控制设备，计算机等电源焊机，超声电源，计算机电源等焊机、高频感应加热，交换机等500W～30kW