爱华网开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言，AC输入电压可以在进入变压器之前升压（升压前一般是50－60 KHz）。随着输入电源的升高，变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。现在就来了解一下开关电源工作原理。
开关电源主要包括主动式PFC电源和被动式PFC电源，后者没有PFC电路，但是配备了倍压器（voltage doubler）。倍压器采用两颗巨大的电解电容，也就是说，如果你在电源内部看到两颗大号电容的话，那基本可以判断出这就是电源的倍压器。前面我们已经提到，倍压器只适合于127V电压的地区。
在倍压器的一侧可以看到整流桥。整流桥可以是由4颗二极管组成，也可以是有单个元器件组成，如图15所示。高端电源的整流桥一般都会安置在专门的散热片上。
在一次侧部分通常还会配备一个NTC热敏电阻——一种可以根据温度的变化改变电阻值的电阻器。NTC热敏电阻是Negative Temperature Coefficient的缩写形式。它的作用主要是用来当温度很低或者很高时重新匹配供电，和陶瓷圆盘电容比较相似，通常是橄榄色。
开关电源工作原理2：主动式PFC电路
毫无疑问，这种电路仅可以在配有主动PFC电路的电源中才能看到。图16描述的正是典型的PFC电路：
主动式PFC电路通常使用两个功率MOSFET开光管。这些开光管一般都会安置在一次侧的散热片上。为了易于理解，我们用在字母标记了每一颗MOSFET开光管：S表示源极（Source）、D表示漏极（Drain）、G表示栅极（Gate）。
PFC二极管是一颗功率二极管，通常采用的是和功率晶体管类似的封装技术，两者长的很像，同样被安置在一次侧的散热片上，不过PFC二极管只有两根针脚。
PFC电路中的电感是电源中最大的电感；一次侧的滤波电容是主动式PFC电源一次侧部分最大的电解电容。图16中的电阻器是一颗NTC热敏电阻，可以更加温度的变化而改变电阻值，和二级EMI的NTC热敏电阻起相同的作用。
主动式PFC控制电路通常基于一颗IC整合电路，有时候这种整合电路同时会负责控制PWM电路（用于控制开光管的闭合）。这种整合电路通常被称为 “PFC／PWM combo”。
照旧，先看一些实例。在图17中，我们将一次侧的散热片去除之后可以更好的看到元器件。左侧是瞬变滤波电路的二级EMI电路，上文已经详细介绍过；再看左侧，全部都是主动式PFC电路的组件。由于我们已经将散热片去除，所以在图片上已经看不到PFC晶体管以及PFC二极管了。此外，稍加留意的话可以看到，在整流桥和主动式PFC电路之间有一个X电容（整流桥散热片底部的棕色元件）。通常情况下，外形酷似陶制圆盘电容的橄榄色热敏电阻都会有橡胶皮包裹。
开关电源的开关逆变级可以有多种模式，我们总结了一下几种情况：
模式开光管数量二极管数量电容数量变压器针脚单端正激1114双管正激2202半桥2022
全桥4002
推挽2003
当然了，我们只是分析某种模式下到底需要多少元器件，事实上当工程师们在考虑采用哪种模式时还会收到很多因素制约。
目前最流行的两种模式时双管正激（two－transistor forward）和全桥式（push－pull）设计，两者均使用了两颗开光管。这些被安置在一次侧散热片上的开光管我们已经在上一页有所介绍，这里就不做过多赘述。
开关电源工作原理4：变压器和PWM控制电路
先前我们已经提到，一太PC电源一般都会配备3个变压器：个头最大的那颗是之前图3、4和图19－23上标示出来的主变压器，它的一次侧与开关管相连，二次侧与整流电路与滤波电路相连，可以提供电源的低压直流输出（＋12V，＋5V，＋3。3V，－12V，－5V）。
最小的那颗变压器负载＋5VSB输出，通常也成为待机变压器，随时处于“待命状态”，因为这部分输出始终是开启的，即便是PC电源处于关闭状态也是如此。
第三个变压器室隔离器，将PWM控制电路和开光管相连。并不是所有的电源都会装备这个变压器，因为有些电源往往会配备具备相同功能的光耦整合电路。
PWM控制电路基于一块整合电路。一般情况下，没有装备主动式PFC的电源都会采用TL494整合电路（下图26中采用的是可兼容的DBL494整合芯片）。具备主动式PFC电路的电源里，有时候也会采用一种用来取代PWM芯片和PFC控制电路的芯片。CM6800芯片就是一个很好的例子，它可以很好的集成PWM芯片和PFC控制电路的所有功能。
最后要介绍的是二次侧。在二次侧部分，主变压器的输出将会被整流和过滤，然后输出PC所需要的电压。－5 V和–12 V的整流是只需要有普通的二极管就能完成，因为他们不需要高功率和大电流。不过＋3。3 V， ＋5 V以及＋12 V等正压的整流任务需要由大功率肖特基整流桥才行。这种肖特基有三个针脚，外形和功率二极管比较相似，但是它们的内部集成了两个(aIhUaU.COm)大功率二极管。二次侧整流工作能否完成是由电源电路结构决定，一般有可能会有两种整流电路结构，如图27所示：
模式A更多的会被用于低端入门级电源中，这种模式需要从变压器引出三个针脚。模式B则多用于高端电源中，这种模式一般只需要配备两个变压器，但是铁素体电感必须够大才行，所以这种模式成本较高，这也是为什么低端电源不采用这种模式的主要原因。
此外，对于高端电源而言，为了提升最大电流输出能力，这些电源往往会采用两颗二极管串联的方式将整流电路的最大电流输出提升一倍。
无论是高端还是低端电源，其＋12 V和＋5 V的输出都配备了完整的整流电路和滤波电路，所以所有的电源至少都需要2组图27所示的整流电路。
对于3。3V输出而言，有三种选项可供选择：
在＋5 V输出部分增加一个3。3V的电压稳压器，很多低端电源都是采用的这种设计方案；☆为3。3 V输出增加一个像图27所示的完整的整流电路和滤波电路，但是需要和5 V整流电路共享一个变压器。这是高端电源比较普通的一种设计方案。
由于3。3V输出通常是完全公用5V整流电路（常见于低端电源）或者部分共用（常见于高端电源中），所以说3。3V输出往往会受到5V输出的限制。这就是为什么很多电源要在铭牌中着名“3。3V和5V联合输出”。
此外，我们还可以看到一些电解电容（这些电容的个头和倍压器或者主动式PFC电路的电容相比要小的多）和电感，这些元件主要是负责滤波功能。
为了更清晰的观察这款电源，我们将电源上的飞线以及滤波线圈全部移除，如图29所示。在这里我们能看到一些小的二极管，主要用于－12 V and –5 V的整流，通过的电流非常小（这款电源只要0。5A）。其他的电压输出的电流至少要1A，这需要功率二极管负责整流。
开关电源工作原理6：二次侧（2）
稳压器IC芯片——尽管它有三个针脚而且看起来和三极管非常相似，但是它却是可IC芯片。这款电源采用的是7805稳压器（5V稳压器），负责＋5VSB的稳压。之前我们已经提到过，＋5VSB采用的是独立的输出电路，因为它即便是在PC处于断电状态时依然需要向＋5VSB提供＋5 V输出。这就是为什么＋5VSB输出也通常会被称之为“待机输出”。7805 IC最大可以提供1A的电流输出。
功率MOSFET晶体管，主要负责3。3V输出。这款电源的MOSFET型号为PHP45N03LT，最大可允许45A的电流通过。上一页我们已经提到，只有低端电源才会采用和5V共享的3。3V稳压器。
功率肖特基整流器，由两个二极管整合而成。这款电源的肖特基型号为STPR1620CT，它的每颗二极管最大可允许8A的电流通过（总共为16A）。这种功率肖特基整流器通常被用于12V输出。
另一颗功率肖特基整流器。这款电源采用的型号是E83－004，最大可允许60A电流通过。这种功率整流器常被用于＋5 V和＋ 3。3 V输出。因为＋5 V和＋ 3。3 V输出采用的是同一个整流器，所以它们的总和不能超过整流器的电流限制。这就是我们常说的联合输出的概念。换句话说就是3。3V输出来自5V输出。和其他各路输出不同，变压器没有3。3V输出。这种设计常用于低端电源。高端电源一般都会采用独立的＋3。3 V和＋5 V输出。
采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。在电源接通瞬间，输入电压经整流桥（D1～D4）和限流电阻R1对电容器C充电，限制浪涌电流。当电容器C充电到约80％额定电压时，逆变器正常工作。经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R1，开关电源处于正常运行状态。
开关电源工作原理之继电器保护法
采用继电器K和限流电阻R1构成的防浪涌电流电路。电源接通瞬间，输入电压经整流（D1～D4）和限流电阻R1对滤波电容器C1充电，防止接通瞬间的浪涌电流，同时辅助电源Vcc经电阻R2对并接于继电器K线包的电容器C2充电，当C2上的电压达到继电器K的动作电压时，K动作，其触点K1。1闭合而旁路限流电阻R1，电源进入正常运行状态。限流的延迟时间取决于时间常数（R2C2），通常选取为0。3～0。5s。为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动振荡，延迟电路可采用图3所示电路替代R2C2延迟电路。
开关电源工作原理
开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。
对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。直流平均电压Ｕ。可由公式计算，即Uo＝Um×T1／T
式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。
从上式可以看出，当Um 与T 不变时，直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。
