说起开关电源，去搜索引擎输入开关电源，会有各式各样的相关文档。琳琅满目的资料，让初入行业的菜鸟们一脸茫然（虽然我现在也是菜鸟），不知如何下手。通过多年的涉足此行业，本人整理了下学习过程，由于才疏学浅，不惜各位大牛补充。 第一步，了解常用元器件原理及应用，这也是最基础的电路知识来源。 第二步，分析电源拓扑架构。 第三步，学习电磁原理，设计变压器，这也是重中之重。 第四步，学习EMC，掌握如何怎么整改EMC，这也是产品能够认证和量产的保证。 由于篇幅有限，同时围绕主题—零基础学习要求，本博文主要介绍第一步，后续的三步如看官感兴趣，我将连载下去，或者私聊本人，提供相关学习资料。本博文篇幅较为详细，建议看官对于已经掌握的知识，采用跳过式阅读方式，本人早期学习也是以此方式。 首先给大家一个半桥式开关电源的框图，从概念上有一个了解。如图：  一、介绍下开关电源的分类 1、按电压的变换形式分类： AC-DC：如电脑电源、充电器、工控电源、灯具等。 DC-DC：如可携带式产品(移动电话、笔计本电脑、摄像头电源)。 DC-AC：如逆变器(12Vdc转220Vac) 、通信交换机振铃信号电源 。 AC-AC：如交流电源变压器、变频器、UPS不间断电源。 2、按变压器隔离分为：隔离、无隔离两类。3、按激励方式分为：自激式、他激式两类（自激式包括单管式变换器和推挽式变换器，他激式包括调频、调宽、调幅、谐振等几种）。 目前用的最多的是调宽型（PWM）包括：反激式、正激式、半桥式、全桥式。我这里主要介绍的是AC-DC的反激开关电源，也是我们常用的家用照明设备和电源适配器上的方案。 二、了解下开关电源的工作原理 1、交流电源(如220Vac/50Hz)输入经过整流滤波，成直流电源； 2、通过高频PWM (脉冲宽度调制)信号控制开关管，将直流电源加到开关变压器初级上； 3、开关变压器次级感应出高频电压，经整流滤波供给负载； 4、 输出出部分通过一定的电路反馈给控制电路，控制PWM占空比(duty=Ton/T)，以达到稳定输出的目的。如下图是很常用的反激式开关电源的原理框图。  我们接下来一步步分析经过了一系列的电路后，电压波形从市电的交流220V，最终输出得到什么样的电压和波形。通过下图来进一步分析。  1、市电AC 220V经过了EMI滤波电路以及PFC电路的交流电波形  2、整流滤波电路后的波形输出  3、从高压滤波电容出来的电压波形  4、经过开关管后的波形  5、经过变压后的波形  6、低压整流后的波形  7、终于得到了最终需要的电压  三、介绍下学习开关电源必须知道的常用名词。 1、 交流电（AC）：极性随时间正负交互变化的电压称为交流电。如：家用市电。 2、直流电（DC）：极性不随时间正负交互变化的电压称为直流电如：电池电压、直流电源供应器。 3、电压：在电路中，任意两点之间的电位差称为这两点的电压。电压的大小 ，一般是用单位伏特表示，简称伏，用符号“V”表示 。 4、电流：电流是指电荷的定向移动。电流的大小称为电流强度，一般用单位安培表示，简称安，用符号“A”表示 。 5、频率：每一秒内交流电完成周期性变化的次数叫做频率 ，频率的单位是赫兹（Hz），简称赫 。 6、功率：功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是表示做功快慢的物理量。功率的单位是“瓦特”，简称“瓦”，符号是“W”。 7、效率：开关电源的效率是指输出功率与输入功率的百分比。 四、常用开关电源设计元器件介绍 1、电阻 如果按用处分类有：限流电阻、降压电阻、分压电阻、保护电阻、启动电阻、取样电阻、去耦电阻、信号衰减电阻等；如果按外形及制作材料分类有：金膜电阻、碳膜电阻、水泥电阻、无感电阻、热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻、力敏电阻、湿敏电阻、贴片电阻等；如果按功率分类有：1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W……等等。 对于贴片电阻，一般采用数字标识法，通常贴片电阻上会标有三位数字XXX，前两个数字依次是十位和个位，最后的那个数字是10的X次方，这个电阻的具体阻值就是前两个数组成的两位数乘上10的X次方欧姆，如标有104的电阻器的阻值就是10 X 104欧姆（即100KΩ）另外也有四位数字表示的XXXX。一般三位数字的精度是±5%，四位数字的精度是±1%。 对于插件电阻，一般采用色环标识法，色环标示法占据着电阻器元件的主流地位。“色环电阻”顾名思义，就是在电阻器上用不同颜色的环来表示电阻的规格。有的是用４个色环表示，有的用 ５个。４环电阻，一般是碳膜电阻，用３个色环来表示阻值，用 １个色环表示误差。５环电阻一般是金属膜电阻，为更好地表示精度，用４个色环表示阻值，另一个色环也是表示误差。   2、电容 电容简称电容就是储存电荷的容器。常见的电容按外形和制作材料分类可分为：贴片电容、钽电解电容、铝电解电容、固体电容、无极电解电容、瓷片电容、云母电容、聚丙稀电容。 电容广泛应用于隔直流，耦合， 旁路，滤波，调谐回路， 能量转换，控制电路等方面。用C表示电容，电容单位有法拉（F）、微法拉（uF）、皮法拉（pF）,换算：1F=10^6uF=10^12pF。 电容容量标识方式： 直标法：用数字和单位符号直接标出。如电解电容上面会标示0.47uF/400V。 (400V是它所能承受的耐压值)。 文字符号法：用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。如p10表示0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF, 2u2表示2.2uF。 色标法：用色环或色点表示电容器的主要参数。电容器的色标法与电阻相同。 精度等级表示方法： 用字母表示：D——005级——±0.5%； F——01级——±1%； G——02级——±2%； J——I级——±5%； K——II级——±10%； M——III级——±20%。 Z--- -20%到+80% 3、二极管 二极管属于半导体，它由N型半导体与P型半导体构成，它们相交的界面上形成PN结。二极管的主要特点就是单向导通，而反向截止，也就是正电压加在P极，负电压加在N极，所以二极管的方向性是非常重要的。 二极管的作用上分类可分为：整流二极管、降压二极管、稳压二极管、开关二极管、检波二极管、变容二极管。 稳压二极管：稳压二极管又叫齐纳二极管上面说了二极管的正向导通特性，二极管还有反向导通特性，只是导通电压要相对高出正向许多，其它的和正向导通差不太多。稳压二极管就是利用这个原理做成的。接在开关电源的输出端，用来稳定空载时的输出电压；由稳压管、快恢复二极管和阻容元件构成一次侧钳位保护电路；构成过电压保护电路。  肖特基二极管：肖特基二极管也称肖特基势垒二极管（简称SBD），它是一种低功耗、超高速半导体器件，广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路，作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管使用，或在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。 4、三极管 三极管是电子电路中最重要的器件。它属于电流控制型器件最主要的功能是电流放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极。二极管是由一个PN结构成的，而三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。  5、场效应晶体管 由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管.它属于电压控制型半导体器件。MOSFET用作PWM调制器或开关稳压控制器的功率开关管。构成恒压/恒流输出式开关电源的电压控制和电流控制环路；构成截流输出型开关电源的截流控制环；构成开关稳压器的通/断控制、欠电压、过电压保护、过电流保护等电路。  6、电感 滤波电感：构成LC型滤波器。 储能电感：常用于降压式或升压式DC/DC变换器电路中。 振荡电感：构成LC型振荡器。 共模电感：亦称共模扼流圈，常用于EMI滤波器中，对共模干扰起到抑制作用。 串模电感： 亦称串模扼流圈，它采用单绕组结构，一般串联在开关电源的输入电路中。 频率补偿电感：构成LC型、LCR型频率补偿网络。 7、变压器 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。主要功能就是对交流电源进行变压、储能和隔离。 |
