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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。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。開(kāi)關(guān)電源的輸入多半是交流電源（例如市電）或是直流電源，而輸出多半是需要直流電源的設(shè)備，例如個(gè)人電腦，而開(kāi)關(guān)電源就進(jìn)行兩者之間電壓及電流的轉(zhuǎn)換。開(kāi)關(guān)電源作為重要的電能轉(zhuǎn)換裝置，PCB抄板技術(shù)人員一直以來(lái)都非常關(guān)注其技術(shù)的發(fā)展方向。未來(lái)，開(kāi)關(guān)電源計(jì)算將朝著以下幾個(gè)方面升級(jí)。

1、小型、薄型、輕量化

由于電源輕、小、薄的關(guān)鍵是高頻化，所以，國(guó)外目前都在致力于開(kāi)發(fā)新型高頻元器件，特別是改善二次整流管的損耗、變壓器及電容的小型化，并同時(shí)采用表面安裝（SMT）技術(shù)在PCB兩面布置元器件以確保開(kāi)關(guān)電源的輕、小、薄。

2、高效率

開(kāi)關(guān)電源高頻化使傳統(tǒng)的PWM開(kāi)關(guān)（硬開(kāi)關(guān)）功耗加大，效率降低，噪聲也增大了，達(dá)不到高頻高效的預(yù)期收益，因此，實(shí)現(xiàn)零電壓導(dǎo)通、零電流關(guān)斷的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)將成為開(kāi)關(guān)電源未來(lái)的主流。采用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)可以使效率達(dá)到88%~92%。

3、高可靠性

在設(shè)計(jì)方面，開(kāi)關(guān)電源使用較少的器件，提高了集成度，這樣不但解決了電路復(fù)雜、可靠性差的問(wèn)題，也增加了保護(hù)等功能，簡(jiǎn)化了電路，提高了平均無(wú)故障時(shí)間。特別是單片開(kāi)關(guān)電源的出現(xiàn)，極大提高了可靠性。

4、模塊化

開(kāi)關(guān)電源模塊化（模塊電源）可以構(gòu)成分布式電源系統(tǒng)，從而提高可靠性；可以做成插入式，實(shí)現(xiàn)熱交換，從而在運(yùn)行中出現(xiàn)故障時(shí)能快速更換模塊插件；多臺(tái)模塊并聯(lián)可實(shí)現(xiàn)大功率電源系統(tǒng)。此外，還可以再電源系統(tǒng)建成后，根據(jù)發(fā)展需要不斷擴(kuò)大其容量。

5、低噪聲

開(kāi)關(guān)電源的一個(gè)缺點(diǎn)是噪聲大。若單純追求電源高頻化，噪聲便隨之增大。采用部分諧振變換技術(shù)，在原理上來(lái)說(shuō)既可以實(shí)現(xiàn)高頻化，又可以降低噪聲。但諧振變換技術(shù)也有其難點(diǎn)，如難準(zhǔn)確地控制開(kāi)關(guān)頻率、諧振時(shí)增大了元器件負(fù)荷、場(chǎng)效應(yīng)管的寄生電容易引起短路損耗，元器件熱應(yīng)力難以轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)管等。

6、電源系統(tǒng)的管理和控制

應(yīng)用微處理器或計(jì)算機(jī)集中控制和管理電源系統(tǒng)，可以及時(shí)反映開(kāi)關(guān)電源環(huán)境的各種變化。用中央處理單元實(shí)現(xiàn)智能控制，可自動(dòng)診斷故障，減少維護(hù)工作量，確保開(kāi)關(guān)電源的正常運(yùn)行。

7、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）

利用計(jì)算機(jī)對(duì)開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行CAD設(shè)計(jì)和模擬試驗(yàn)，十分有效，是最為快速經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方法，常采用的軟件有Pspice、Saber、Multisim等。

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