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開關(guān)電源

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開關(guān)模式電源（Switch Mode Power Supply，簡(jiǎn)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(gè)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(gè)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)電源發(fā)展方向開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小型化，并使開關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)了開關(guān)電源的發(fā)展前進(jìn)，每年以超過兩位數(shù)字的增長(zhǎng)率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。

開關(guān)電源-PCB布局需要注意的有以下方面

1：流過大電流的電解電容需要并聯(lián)使用是，應(yīng)該盡量使用相同規(guī)格電容，要相互靠近，不宜分開。并聯(lián)的電容需要均流，所以要保持相同的阻抗，不同電容阻抗不一樣，總阻抗還跟pcb走線長(zhǎng)度，溫度環(huán)境相關(guān)，分開使用后很難保證這兩方面參數(shù)保持一致。

2：電解電容和薄膜電容（包括安規(guī)電容）等溫度特性不怎么好，持續(xù)高溫情況下會(huì)影響穩(wěn)定性跟壽命，這類電容自身一般不怎么發(fā)熱，但是如果貼近或靠近發(fā)熱量大的元件，如功率電感，變壓器，功率MOS，橋堆，功率二極管，大功率電阻等將嚴(yán)重影響穩(wěn)定性和壽命。也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器，可以設(shè)計(jì)成與線性調(diào)節(jié)器相同。

3：大功率電阻有條件的話盡量豎起來放增加空氣對(duì)流，如要橫放，千萬(wàn)不要讓電阻管體貼著pcb，這樣會(huì)影響電阻散熱還可能會(huì)烤黃pcb板材。

4：可調(diào)電阻等微調(diào)元件不要貼近或靠近發(fā)熱量大的元件（如功率變壓器），一方面因?yàn)闇囟葧?huì)電阻的阻值和壽命，進(jìn)而影響可調(diào)電路部分精準(zhǔn)度，另一方面可調(diào)電阻等一般帶有機(jī)械部分和塑料部分，這些都是不能耐高溫的，容易老化損害。

5：工作在低溫場(chǎng)合的pcb，特別是面積比較大的時(shí)候，必須要在板材無各處盡量均勻的打洞和割槽，不然經(jīng)過強(qiáng)烈熱脹冷縮之后，pcb會(huì)變形甚至銅箔翹起。

6：光耦和控制IC不宜放在變壓器磁芯結(jié)合處切線正下方（臥式變壓器尤為嚴(yán)重），因?yàn)檫@個(gè)地方散磁通和漏磁通很大，影響到光耦所在的反饋回路，容易使電源不穩(wěn)定。

7：貼片電容很容易在生產(chǎn)過程中被壓壞，所以pcb的貼片面盡量貼一下比較高貼片電容要高一點(diǎn)的貼片元件，這是為了保護(hù)貼片電容。

8：插件面盡量讓散熱器高度略高于較高的電解電容和磁性元件，并使pcb插件面朝下，貼片面朝上的方式擺放時(shí)保持平衡，這樣有利于在生產(chǎn)中保護(hù)磁芯不被碰裂，電解電容不被擠扁，并有利于調(diào)試和維修焊接。

開關(guān)電源的工作原理不同

在典型的開關(guān)電源中，交流輸入轉(zhuǎn)換為高壓直流，每秒開關(guān)數(shù)萬(wàn)次。所采用的高頻允許使用更輕巧的變壓器和更小的電容器。一個(gè)特殊的電路精準(zhǔn)地控制輸出電壓的時(shí)間。這些電源不需要線性穩(wěn)壓器，因此幾乎不浪費(fèi)電能：它們的效率通?？蛇_(dá)80%~90%，因此釋放的熱量要少得多。對(duì)正反饋電路中的電解電容直接更換目前開關(guān)電源的正反饋電路中的振蕩電容有兩種，一是0。

然而，開關(guān)電源比線性電源復(fù)雜得多，因此設(shè)計(jì)起來比較困難。此外，它對(duì)元件的要求更高，要求高壓功率晶體管能夠地高速開關(guān)。

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