一、開關(guān)電源  

開關(guān)電源不同于線性電源，開關(guān)電源利用的切換晶體管多半是在全開模式(飽和區(qū))及全閉模式(截止區(qū))之間切換，這兩個模式都有低耗散的特點，切換之間的轉(zhuǎn)換會有較高的耗散，但時間很短，因此比較節(jié)省能源，產(chǎn)生廢熱較少。理想上，開關(guān)電源本身是不會消耗電能的。電壓穩(wěn)壓是透過調(diào)整晶體管導(dǎo)通及斷路的時間來達(dá)到。相反的，線性電源在產(chǎn)生輸出電壓的過程中，晶體管工作在放大區(qū)，本身也會消耗電能。開關(guān)電源的高轉(zhuǎn)換效率是其一大優(yōu)點，而且因為開關(guān)電源工作頻率高，可以使用小尺寸、輕重量的變壓器，因此開關(guān)電源也會比線性電源的尺寸要小，重量也會比較輕。

若電源的高效率、體積及重量是考慮重點時，開關(guān)電源比線性電源要好。不過開關(guān)電源比較復(fù)雜，內(nèi)部晶體管會頻繁切換，若切換電流尚未加以處理，可能會產(chǎn)生噪聲及電磁干擾影響其他設(shè)備，而且若開關(guān)電源沒有特別設(shè)計，其電源功率因數(shù)可能不高。  

開關(guān)電源的前身是線性穩(wěn)壓電源。在開關(guān)電源出現(xiàn)之前，許多控制設(shè)備的工作電源都采用線性穩(wěn)壓電源。由于計算機(jī)等電子裝置的集成度不斷增加，功能越來越強(qiáng)，他們的體積卻越來越小，因此迫切需要體積小、重量輕、效率高、性能好的新型電源，這就成了開關(guān)電源技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)大動力。

二、開關(guān)電源種類和應(yīng)用方向

現(xiàn)代開關(guān)電源有兩種：一種是直流開關(guān)電源;另一種是交流開關(guān)電源。這里主要介紹的只是直流開關(guān)電源，其功能是將電能質(zhì)量較差的原生態(tài)電源(粗電)，如市電電源或蓄電池電源，轉(zhuǎn)換成滿足設(shè)備要求的質(zhì)量較高的直流電壓(精電)。  

直流開關(guān)電源的核心是DC/DC轉(zhuǎn)換器。因此直流開關(guān)電源的分類是依賴DC/DC轉(zhuǎn)換器分類的。也就是說，直流開關(guān)電源的分類與DC/DC轉(zhuǎn)換器的分類是基本相同的，DC/DC轉(zhuǎn)換器的分類基本上就是直流開關(guān)電源的分類。  

開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制IC和開關(guān)器件(MOSFET、BJT等)構(gòu)成開關(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，推動了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。  

另外開關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有重要的意義。特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動了開關(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)電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點上，反而高于開關(guān)電源。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)在不斷地創(chuàng)新，這一成本反轉(zhuǎn)點日益向低輸出電力端移動，這為開關(guān)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向。

三、開關(guān)電源電容作用  

在開關(guān)電源中作為輸出濾波所用的電解電容器，它上鋸齒波電壓的頻率可以高達(dá)數(shù)十千赫，甚至數(shù)十兆赫，而它的要求及低頻應(yīng)用時不同，電容量并不是主要的指標(biāo)，要衡量它好壞的則是它的阻抗一頻率特性，同時，對于開關(guān)電源的內(nèi)部，由于半導(dǎo)體器件開始工作所產(chǎn)生的高達(dá)數(shù)百千赫的尖峰噪聲，也可以有良好的濾波作用。  

因為開關(guān)電源中四端電容它具有很良好的高頻特性，也為了減小輸出電壓的脈動分量及抑制開關(guān)尖峰噪聲提供了非常有利的手段。

開關(guān)電源的高頻鋁電解電容器它還有多芯的形式，它可以把鋁箔分成較短的若干小段，然后用多引出片并聯(lián)連接以此來減小容抗中的電阻成份，同時，采取低電阻率的材料并且用螺桿作為引出的端子，以此增強(qiáng)開關(guān)電源的電容器承受大電流的能力。  

開關(guān)電源的疊片電容同樣也被稱為無感電容，一般的電解電容器的芯子都會被卷成圓柱形，等效串聯(lián)電感較大;而開關(guān)電源疊片電容的結(jié)構(gòu)與書本相仿，會因為流過電流所產(chǎn)生的磁通方向相反而導(dǎo)致抵消，所以降低了開關(guān)電源電感的數(shù)值，使它具有更加優(yōu)良的高頻特性，這種電容一般會被做成方形，還可以適當(dāng)?shù)臏p小體積。  

除此之外，還有一種可以把四端及疊片相結(jié)合的四端疊片式高頻電解電容器，它充分綜合了兩者的優(yōu)點，高頻的特性更佳。

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