什么是開關(guān)電源?市面上出售的開關(guān)電源，是根據(jù)現(xiàn)代電子技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計控制開關(guān)管，讓工作電壓維持穩(wěn)定的一種電源，即新型能源。不過它的工作效率較高，而且重量輕，可升、可降壓，還具有輸出功率大等諸多優(yōu)點。因此，逐漸進(jìn)入到人們的生活等應(yīng)用領(lǐng)域中。另外，開關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境方面都有著重要的意義。開關(guān)電源有buck和boost兩個英文的稱呼。上面buck和boost對應(yīng)的就是降壓開關(guān)電路和升壓開關(guān)電路。作為行業(yè)內(nèi)通俗點講，應(yīng)該叫串聯(lián)開關(guān)電路和并聯(lián)開關(guān)電路。

開關(guān)模式電源（Switch Mode Power Supply，簡稱SMPS），常規(guī)稱呼它作交換式電源、開關(guān)變換器，用于設(shè)備的高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置，是設(shè)備的電源供應(yīng)器的一種。其功能是將一個位準(zhǔn)的電壓，透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。開關(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，例如個人電腦，而開關(guān)電源就進(jìn)行兩者之間電壓及電流的轉(zhuǎn)換。

開關(guān)模式電源（Switch Mode Power Supply，簡稱SMPS），又稱交換式電源、開關(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。其功能是將一個位準(zhǔn)的電壓，透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。開關(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，例如個人電腦，而開關(guān)電源就進(jìn)行兩者之間電壓及電流的轉(zhuǎn)換。

開關(guān)電源不同于線性電源，開關(guān)電源利用的切換晶體管多半是在全開模式（飽和區(qū)）及全閉模式（截止區(qū)）之間切換，這兩個模式都有低耗散的特點，切換之間的轉(zhuǎn)換會有較高的耗散，但時間很短，因此比較節(jié)省能源，產(chǎn)生廢熱較少。理想上，開關(guān)電源本身是不會消耗電能的。電壓穩(wěn)壓是透過調(diào)整晶體管導(dǎo)通及斷路的時間來達(dá)到。相反的，線性電源在產(chǎn)生輸出電壓的過程中，晶體管工作在放大區(qū)，本身也會消耗電能。開關(guān)電源的高轉(zhuǎn)換效率是其一大優(yōu)點，而且因為開關(guān)電源工作頻率高，可以使用小尺寸、輕重量的變壓器，因此開關(guān)電源也會比線性電源的尺寸要小，重量也會比較輕。

開關(guān)電源的工作原理其實比較簡單：當(dāng)晶體管基極為高電平時，晶體管飽和導(dǎo)通，等效電路如圖3所示，此時電感L儲存能量，電容C充電。當(dāng)晶體管基極為低電平時，晶體管截止，等效電路如圖4所示，此時電感L釋放能量，電容C放電。通常我們的PCB板上還有采樣電路，反饋電路，以此來調(diào)節(jié)基極控制電壓的占空比，來達(dá)到穩(wěn)壓的目的。同時，由于負(fù)載和晶體管串聯(lián)，輸出電壓小于輸入電壓，所以又叫降壓開關(guān)電路（buck開關(guān)電路）。對應(yīng)的并聯(lián)開關(guān)電路原理相似，同時由于晶體管并聯(lián)，電感產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與電壓相疊加后作用于負(fù)載，所以輸出電壓會高于輸入電壓。

濾波電路對于開關(guān)電源是很重要的，因為模塊本身電源轉(zhuǎn)換時通過晶體管的開關(guān)來控制的，那么開關(guān)的過程中就會產(chǎn)生尖峰脈沖干擾。輸入濾波一般應(yīng)該包括大容值電容和小容值電容，小容值電容靠近晶體管放置，能給晶體管內(nèi)部高頻電流提供到地的回路。大容值的電容則能給晶體管輸入平穩(wěn)的直流穩(wěn)壓電源。而輸出部分的大容值電容則是用于給負(fù)載提供平穩(wěn)的直流電源。在負(fù)載電阻發(fā)生變化時，由于開關(guān)電路需要通過采樣、反饋，調(diào)節(jié)占空比的方式來調(diào)整輸出電壓，不能隨時調(diào)整，所以需要一個大容值電容充放電來緩沖。

普通的電源和開關(guān)電源的區(qū)別

普通的電源一般是線性電源，線性電源，是指調(diào)整管工作在線性狀態(tài)下的電源。而在開關(guān)電源中則不一樣，開關(guān)管(在開關(guān)電源中，我們一般把調(diào)整管叫做開關(guān)管)是工作在開、關(guān)兩種狀態(tài)下的：開——電阻很小；關(guān)——電阻很大。

開關(guān)電源是一種比較新型的電源。它具有效率高，重量輕，可升、降壓，輸出功率大等優(yōu)點。但是由于電路工作在開關(guān)狀態(tài)，所以噪聲比較大。

普通電源和開關(guān)電源相同的是都有電壓調(diào)整管，利用反饋原理來進(jìn)行穩(wěn)壓的，不同的是開關(guān)電源利用開關(guān)管進(jìn)行調(diào)整，普通電源一般利用三極管的線性放大區(qū)進(jìn)行調(diào)整。

比較而言，開關(guān)電源的能耗低，對交流電壓適用范圍要寬，輸出直流的波紋系數(shù)要好，缺點是開關(guān)脈沖干擾。