开关电源设计是为了什么？

最近，一个学生给我提了一个假设：说如果全世界统一一下：所有芯片、元器件的供电电压都是5v，那不就是不需要开关电源了吗，也没了纹波辐射啥的影响多好啊，这样就一劳永逸，可以不用开关电源了！

我听完后，只能哈哈一笑，我给他说到，开关电源的诞生又不是为了5V或者其他电压。

首先，你要知道，我们为什么需要电源电路？因为用电电路所需要的电压，现实中没有稳定可靠的供应。比如，电路需要稳定的5V电压，现实中的电源供应是交流220V。那怎么办？降压、整流、稳压滤波。所以电源电路就出现了。

那如果不用交流220V，用电池行不行？这个要看情况，收音机用电池供电，而且没有其他稳压电路。但对电压要求高的需求就不行了，你以为4节5号电池的电压是4×1.5=6V，其实，新的碱性电池电压近1.7V，用到空的时候近1V，幅度很大的。

开关电源诞生之前是线性电源，它的优点是纹波小，缺点是效率低。效率低就意味着发热大。所以，为了解决效率问题，就出现了开关电源。开关电源优缺点跟线性电源相反，它效率高，发热小（发热小也意味着体积可以小），虽然纹波大些但还是能接受的。