0_开关电源_组成部分，5种拓扑优缺点

1_开关电源大致由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成。

1、主电路
冲击电流限幅：限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。
输入滤波器：其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。
整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。
//逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分。（逆变时候用）
输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。

2、控制电路
一方面从输出端取样，与设定值进行比较，然后去控制逆变器，改变其脉宽或脉频，使输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电路对电源进行各种保护措施。

3、检测电路
提供保护电路中正在运行中各种参数和各种仪表数据。

4、辅助电源
实现电源的软件（远程）启动，为保护电路和控制电路（PWM等芯片）工作供电。

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2_5种拓扑优缺点

开关电源因为具有体积小、重量轻、效率高、可靠性高等优点，符合现在电子技术发展的需求，从而广泛应用于各大领域。在开关电源中主要分为单端正激式、反激式、推挽式、全桥式及半桥式五种电路结构，下面解析下它们的优缺点。

单端正激式的结构中单端是指采用一只开关器件单向驱动脉冲变压器，正激式是指在开关管导通时，通过变压器或电感向负载释放。其中串联式、buck拓扑结构、推挽式、激式变压器、半桥及全桥式均属于正激式。正激式电源输出电压的瞬时控制特性及负载能力较强，只有在关断时，功率输出才全由储能电感电容提供，这时输出电压会受负载电流影响。当采用容量大的电容时，影响可降低最小。

正激式开关电源和反激式相比，正激式电源为了减少变压器的励磁电流提高效率，会比反激式变压器多一个反电动势吸收绕组，所以产生的反电动势电压高、体积较大。双管正激式还可以应用在较高电压输入、大功率输出的场所。正激式比反激式多一个储能滤波电感和续流二极管，输出电压受占空比的调制幅度相对于反激式会小很多。

反激式结构是指开关管开的时候储存能量，关断时释放能量，一般有并联式、boots、极性反转变换器、反激式变压器等开关电源。反激式电源输出电压的瞬时控制特性及负载能力会比正激式差，并且反激式变压器初级和次级线圈的漏感较大，工作效率低。其优点是电路简单、体积小、调控占空比的误差信号低，误差信号放大器的增益和动态范围较小，在小功率、多路输出、家电领域广泛应用。

推挽式的结构特点是对称性结构，其脉冲变压器原边是两个对称线圈，两只开关管接成对称轮流通断，与线性放大电路中的乙类推挽功率放大器工作相似。其优点是驱动电路简单、输出功率大、两管基级均为低电平、电压及高频变压器磁芯利用率高。缺点是变压器绕组利用率低和对开关管的耐压值高。

全桥式结构的特点是由四只相同的开关管接成电桥结构从而驱动脉冲变压器原边。相比与推挽式，其原边绕组和开关管耐压值减少了一半。缺点是驱动电路复杂、实现同步较难，一般使用在超大功率1KW以上的开关电源中。

半桥式结构类似于全桥式，驱动方式改为由两个开关管和电容。优点是使用功率范围广泛、对电路对称要求不严、有一定的抗不平衡能力。其开关管耐压值较低、电路成本低，广泛应用在各种非稳压输出的DC变换器中。

工程师在设计电源时，都需要了解各类不同的电路结构，根据他们的优缺点和特性来满足实际需求。模块电源虽然因为小尺寸、高效能得到关注，但是优化电路设计、集成化一直是发展和研究的方向。