开关电源原理与应用
开关电源(Switching Mode Power Supply, SMPS)是一种通过高频开关技术实现电能转换的电源,具有高效率、小体积和轻量化的特点,广泛应用于电子设备、通信、工业控制等领域。以下是其核心要点:
基本工作原理
高频开关:通过晶体管(如MOSFET)快速开关(通常几十kHz至几MHz),将输入电压斩波成高频脉冲。
能量传递:脉冲经变压器(隔离式)或电感(非隔离式)传递,再通过整流滤波输出直流。
反馈控制:采用PWM(脉宽调制)调节开关占空比,稳定输出电压(如通过TL431、光耦反馈)。
开关电源应用场景
消费电子:笔记本电脑适配器、LED驱动。
通信设备:基站电源、POE供电。
工业:PLC、电机驱动。
新能源:光伏逆变器、电动汽车充电桩。