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开关电源基础知识
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2022-11-18
张磊
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这篇文章也刊登在这篇文章也刊登在，卷。61（PDF，440kB）。，卷。61（PDF，440kB）。考虑到许多电子设备需要多个直流电压电平，设计人员需要一种方法将标准电源电位转换为负载规定的电压。电压转换必须是一个通用、高效、可靠的过程。开关模式电源 (SMPS) 经常用于提供现代应用所需的各种级别的 DC 输出功率，并且对于实现高效、可靠的 DC-DC 电源转换系统是不可或缺的。考虑到许多电子设备需要多个直流电压电平，设计人员需要一种方法将标准电源电位转换为负载规定的电压。电压转换必须是一个通用、高效、可靠的过程。开关模式电源 (SMPS) 经常用于提供现代应用所需的各种级别的 DC 输出功率，并且对于实现高效、可靠的 DC-DC 电源转换系统是不可或缺的。为什么选择开关电源？为什么选择开关电源？大多数电子直流负载由标准电源供电。不幸的是，标准电源电压可能与微处理器、电机、LED 或其他负载所需的电平不匹配，尤其是当电源电压未调节时。电池供电设备是该问题的主要例子：标准 Li+ 电池或 NiMH 电池组的典型电压要么太高/太低，要么在放电过程中下降太多，无法用于传统应用。大多数电子直流负载由标准电源供电。不幸的是，标准电源电压可能与微处理器、电机、LED 或其他负载所需的电平不匹配，尤其是当电源电压未调节时。电池供电设备是该问题的主要例子：标准 Li+ 电池或 NiMH 电池组的典型电压要么太高/太低，要么在放电过程中下降太多，无法用于传统应用。多功能性多功能性幸运的是，SMPS 的多功能性解决了将标准源电压转换为可用的指定输出电压的问题。有许多 SMPS 拓扑结构，可分为基本类别——这些电源升压、降压、反转，甚至升压和降压输入电压。与只能降低输入的线性稳压器不同，SMPS 很有吸引力，因为可以选择一种拓扑来适应几乎任何输出电压。幸运的是，SMPS 的多功能性解决了将标准源电压转换为可用的指定输出电压的问题。有许多 SMPS 拓扑结构，可分为基本类别——这些电源升压、降压、反转，甚至升压和降压输入电压。与只能降低输入的线性稳压器不同，SMPS 很有吸引力，因为可以选择一种拓扑来适应几乎任何输出电压。客制化客制化此外，现代 SMPS IC 的设计具有不同的集成度，允许工程师在具有或多或少的标准 SMPS 功能带入 IC 的拓扑结构中进行选择。这样做，制造商可以减轻常用的特定应用电源的设计负担，或为工程师提供用于定制项目的基本 SMPS IC，从而增强这些广泛使用的设备的多功能性。此外，现代 SMPS IC 的设计具有不同的集成度，允许工程师在具有或多或少的标准 SMPS 功能带入 IC 的拓扑结构中进行选择。这样做，制造商可以减轻常用的特定应用电源的设计负担，或为工程师提供用于定制项目的基本 SMPS IC，从而增强这些广泛使用的设备的多功能性。效率效率
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