开关电源如何工作？革命性电源技术的历史概述

　　配备 IC 和微型计算机的电子设备需要电压波动很小的稳定直流电流。有两种类型的稳压电源：线性和开关。开关电源突破了传统线性电源的局限，实现了突破性的小型化、轻量化和高效率。开关电源体现了电源解决方案的关键技术。

　　为什么基于线性方法的交流适配器又重又笨重

　　将商用交流电转换为直流电的交流适配器是学习电源背后基本技术的一个很好的例子。过去，AC 适配器通常是笨重的大件物品，但如今它们更轻、更小，例如手机充电器。这是因为自 2000 年代初以来，切换方法已成为主流，取代了传统的线性方法。

　　下面讨论线性方法和开关方法之间的区别，但首先，让我们看一个简单的传统交流适配器——一种没有稳压电路的简单线性电源。这种AC适配器电路简单，成本低，用于座机无绳电话、台式电脑扬声器、电动工具等。虽然从外观上很难分辨，但它的重量和体积大部分归因于内部的电源变压器，由绕在实心铁芯上的线圈组成。电源变压器将 100V 交流电压转换为较低的交流电压。随后，使用二极管对交流电流进行整流——这些元件使电流在一个方向上通过，但在相反方向上阻止它。

　　即使经过整流，电流仍然是脉动的，远非干净的直流电流，因此它被基于电容器的平滑电路进一步拉平。电容器存储电荷，这是电容器的基本特性。下图所示的整流电路是使用二极管桥式配置（全波整流方式）的示例。即使交流电流反转其方向，流向电容器的电流始终是相同方向的，从而为电容器充电。在脉动电流中，电流和电压都以周期性的方式大幅波动，电容器相应地释放其储存的能量以抑制这些波动。平滑电路需要大容量电容器；因此，通常使用铝电解电容器。此外，

　　稳定的直流电源对数字电子设备至关重要

　　AC-DC 电源（如 AC 适配器）的功能是从商用 AC 电源获取 DC。但是，DC的质量差别很大。在一个简单的交流适配器中，即使在脉动电流被平滑之后，波形中仍然存在纹波。商用交流输入的电压波动也会使直流输出的电压不稳定。这些缺陷对于电池充电等任务来说可能不是问题，但可能导致低压 IC 出现故障，从而需要更均匀和稳定的直流电流。为此目的配备稳压电路（稳压器）的电源称为稳压电源。