开关电源的工作原理是什么？有哪些优点？

开关电源广泛应用于生活中。但与线性电源相比，开关电源具有输出电压稳定可靠、稳压范围宽、功耗低、转换效率高等特点。因此，有线电视设备的电源大多采用开关电源，如光发射机、光接收机、光放大器、数字卫星接收机、放大器、调制器等设备。接下来就为大家介绍一下开关电源的工作原理和开关电源的组成。

开关电源的工作原理：开关电源的工作原理不同于线性电源。线性电源使功率晶体管工作在线性模式，而开关电源使功率晶体管工作在两种工作状态：开和关。也就是说，它是通过“斩波”实现的，即将输入直流电压的幅值斩波成与输入电压幅值相等的脉冲电压。开关电源的这种工作原理，使得加在功率晶体管上的伏安乘积很小（在导通状态下，电压低，电流大；在关断状态下，电压高，电流大。小），即功率晶体管上产生的损耗很小。

下面来了解一下开关电源的优点

1、低功耗、效率高。

在开关电源电路中，在激励信号的激励下，三极管V交替工作在通断和断通切换状态，转换速度很快，频率一般在50kHz左右。在一些技术先进的国家，可以达到数百甚至接近1000kHz。这使得开关晶体管V的功耗非常小，可以大大提高电源的效率，其效率可以达到80%。

2、体积小、重量轻。

从开关电源的原理框图可以清楚地看出，这里没有使用笨重的工频变压器。由于调节管V上的耗散功率大大降低，因此省略了较大的散热片。由于这两个原因，开关电源体积小，重量轻。

3、电压调节范围广。

开关电源的输出电压由激励信号的占空比调节，输入信号电压的变化可以通过频率调制或宽度调制来补偿。这样，当工频电网电压发生较大变化时，仍能保证相对稳定的输出电压。因此，开关电源的稳压范围很宽，稳压效果很好。此外，改变占空比的方法有两种：脉宽调制型和频率调制型。开关电源不仅具有稳压范围宽的优点，而且实现稳压的方法也很多。设计人员可以根据实际应用的要求，灵活选择各种类型的开关电源。