开关模式电源如何工作
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尽管您在项目中指定和使用电源，但它们可能是一个内部未知的“黑匣子”。虽然您无需成为电源设计专家，但了解电源内部的基本模块是有好处的。在本文中，我们将介绍电源拓扑并讨论每个内部功能块，以提供对电源内部主要电路的基本了解。 电源内部 图 1 中的框图代表了许多交流-直流或直流-直流电源。框图中交流-直流与直流-直流输入电源之间的区别在于二极管桥式整流器。交流-直流电源需要整流器电路（二极管 D1、D2、D3、D4），而直流-直流电源则不需要，否则电源拓扑可能相同。
图 1：ac-dc 开关电源的简化框图 EMI/EMC 滤波器 EMI/EMC 滤波器块可以是电源设计人员放置在电源内部的组件，也可以是电源用户作为外部组件添加的组件。EMI/EMC 组件可能需要提供以下功能： 将电源输入端的辐射和传导噪声降至最低最小化从输入电压源施加的电压瞬变的影响将电压首次施加到电源输入时的输入浪涌电流降至最低如果电源出现故障，保护输入电源和导体当 EMI/EMC 组件位于电源内部时，电源开发团队已根据电阻负载的最大额定输出电流选择组件。您的应用程序可能不会在开发团队评估的相同条件下运行。因此，即使电源已经包含内部 EMI/EMC 组件，您的系统也可能需要额外的外部组件来满足EMI/EMC 监管要求。
图 2：EMI/EMC 输入滤波器 二极管桥式整流器 如前所述，二极管桥式整流器用于将交流输入电压转换为直流电压，以便在电源内使用。整流器电路不存在于仅为直流输入电压设计的电源中，因为直流电压已经存在。然而，许多为交流输入电压设计的电源也具有由直流输入电压供电的特点。如果在电源输入端使用二极管电桥施加直流电压，则直流电压可以以任一极性连接，并将通过二极管并出现在输入大容量电容器上。
图 3：二极管桥式整流器 输入大容量电容 输入大容量电容器过滤来自交流-直流电源中整流二极管的直流电压，并在直流-直流电源中充当输入滤波器。当输入电压首次施加到电源时，输入大容量电容器两端的电压将为 0 V。施加电压和大容量电容器电压之间的电压差会在大容量电容器充电时导致大的输入浪涌电流到输入电压。该浪涌电流可能是一个问题，因为它可能比正常输入工作电流大 100 倍。通常一个浪涌电流限制器，它可能是一个简单的小阻值电阻，与输入电压端串联，以限制浪涌电流。 在 DC-DC电源上，输入大容量电容器有助于补偿输入导体的阻抗并稳定电源的动态输入阻抗。此网页提供了有关电源输入阻抗以及它如何导致电源振荡的更多详细信息。
图 4：输入大容量电容器 |
