開關(guān)電源是開關(guān)穩(wěn)壓電源的簡稱，一般指輸入為交流電壓、輸出為直流電壓的AC-DC變換器。開關(guān)電源內(nèi)部的功率開關(guān)管工作在高頻開關(guān)狀態(tài)，本身消耗的能量很低，電源效率可達(dá)75%~90%，比普通線性穩(wěn)壓電源(線性電源)提高一倍。說到線性電源，它與開關(guān)電源的區(qū)別是什么呢?說的通俗一點(diǎn)就是線性電源的調(diào)壓可以看成是調(diào)阻值調(diào)壓，相當(dāng)于調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓發(fā)生改變。開關(guān)電源則可以看成是通過調(diào)節(jié)開關(guān)的頻率而使電壓發(fā)生變化。

開關(guān)電源按控制原理來分類，可以有以下4種分類：

1)脈沖寬度調(diào)制(簡稱PWM，即脈寬調(diào)制)式：簡單講就是通過調(diào)節(jié)脈沖寬度實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓目的，其核心是PWM控制器。這種方式開關(guān)電源的應(yīng)用最為普遍，其占空比調(diào)節(jié)范圍大，PWM還可以和主系統(tǒng)的時(shí)鐘保持同步。

2)脈沖頻率調(diào)制(簡稱PFM，即脈頻調(diào)制)式：與脈寬調(diào)試類似，它是通過調(diào)節(jié)開關(guān)頻率來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓目的，其核心是PFM控制器。這種方式適合于便攜式設(shè)備，它在低占空比、低頻條件下降低控制芯片的靜態(tài)電流。

3)脈沖密度調(diào)制(簡稱PDM，即脈密調(diào)制)式：其特點(diǎn)是脈寬恒定，通過調(diào)節(jié)脈沖數(shù)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓目的。它采用零電壓技術(shù)，能顯著降低功率開關(guān)管損耗。

4)混合調(diào)制式：它是PWM和PFM的組合。開關(guān)周期開關(guān)周期和脈沖寬度都可調(diào)

需要指出的是，PWM控制器既可作為一片獨(dú)立的集成電路使用，也可被集成開關(guān)穩(wěn)壓器中，或集成在開關(guān)電源中。其中，開關(guān)穩(wěn)壓器屬于DC-DC變換器，開關(guān)電源一般為AC-DC變換器。

開關(guān)電源按開關(guān)管與負(fù)載的連接方式分類，開關(guān)電源可分為串聯(lián)型、并聯(lián)型和變壓器耦合(并聯(lián))型3種類型。

串聯(lián)型。其特點(diǎn)是開關(guān)調(diào)整管VT與負(fù)載R1串聯(lián)。因 此，開關(guān)管和續(xù)流二極管的耐壓要求較低。且濾波電容在開關(guān)管導(dǎo)通和截止時(shí)均有電流，故濾波性能好， 輸出電壓嘰的紋波系數(shù)小;要求儲能電感鐵心截面積也較小。其缺點(diǎn)為：輸出直流電壓與電網(wǎng)電壓之間沒 有隔離變壓器，即所謂“熱底盤”，不夠安全;若開關(guān)管內(nèi)部短路，則全部輸入電壓直接加到負(fù)載上，會 引起負(fù)載過壓或過流，損壞元件。因此輸出端一般需加穩(wěn)壓管加以保護(hù)。

并聯(lián)型。其工作波形與串聯(lián)電路基本相同，因開關(guān)管VT與 負(fù)載RL并聯(lián)而稱為并聯(lián)型。此外，二極管YD通常稱為脈沖整流管，C為濾波電容。

當(dāng)開關(guān)管基極輸人開關(guān)控制脈沖時(shí)，開關(guān)管周期性地導(dǎo)通與截止。當(dāng)開關(guān)管飽和導(dǎo)通時(shí)，輸入電壓Ui加 在儲能電感L兩端。此時(shí)電感中的電流線性上升，二極管VD反偏而截止，電感L儲存能量，此時(shí)負(fù)載RL所需 的電流由前一段時(shí)間電容上所充的電壓供給。當(dāng)開關(guān)管截止時(shí)，VD導(dǎo)通，通過電感上的電流線性下降，感 應(yīng)電壓為左負(fù)右正，輸入電壓Ui和電感L上的感應(yīng)電壓同極性串聯(lián)，電源輸人Ui和電感L所釋放的能量同時(shí) 給負(fù)載RL提供電流，并向電容C充電。同樣，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，電感L在開關(guān)管飽和時(shí)增加的電流量(能量 )與開關(guān)管截止時(shí)減小的電流量(能量)相等，即電感上能量保持一個(gè)恒量。

脈沖變壓器耦合(并聯(lián))型。開關(guān)器件可以是雙極型晶體管，也可以是場效應(yīng)管，T為開關(guān)(脈沖)變壓器，VD為脈沖整流二極管，C為濾波電 容，RL為負(fù)載。這里脈沖變壓器的初級繞組起儲能電感作用，脈沖變壓器通過電感耦合傳輸能量，可使輸 入端與穩(wěn)壓輸出端之間互相隔離，實(shí)現(xiàn)機(jī)殼(底板)不帶電，同時(shí)還可便利地得到多種直流電壓，給制作 和維修帶來方便，因此，大多數(shù)彩電都采用變壓器耦合型開關(guān)電源。