那本次就来粗略地介绍一下电源电路设计，让普通人也能对电源设计有一个大概的了解。

　　线性电源的工作原理是先将220V或其他交流电压通过变压器转变为低压电（12V或其他小一点的AC交流电），然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流，并且把AC交流电变为脉动电压。

　　得到脉动电压之后，就需要对脉动电压进行滤波，一般是通过电容完成，然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电。

　　不过，此时的直流电还不够纯净，会有一定的波动（一般叫纹波），所以还需要稳压二极管或电压整流电路进行矫正。

　　不同于线性电源要先将高压交流电转换为低压交流电这一过程，开关电源是直接将220V交流输入端转换为直流电DC，然后在高频振荡电路的作用下，用开关管控制电流的通断，形成高频脉冲电流。

　　对于电源电路设计来说，一般第一步是要掌握的就是开关电源电路，从家用交流电压220V中获取电压，转换为直流稳定电压之后，再给电子设备主板供电。并且市场上大部分的电子科技类产品电脑手机都是采用的开关电源。然后就是一个简单的开关电源例子了（缩减了交流转直流的这样的一个过程）。

　　如下图所示，这是一个简单的开关电源，利用开关的不断闭合与断开，直流电的电压就会变化。

　　比如按照0.5s闭合0.5s断开的规律，这个12V的电压就可以变为6V，实现了降压效果。

　　事实上，当开关刚开始闭合时，12V直流电供电，此时二极管截止，电源开始给电感和电容储能，同时给负载供电，但是因为电感电流不能突变，所以电感为了阻值电流的增加，会感应一个与电源相反的电压，这个电感会抵消一部分电源电压，使得负载端的电压达不到12V，不过跟着时间的增加，电感抵消效果会减弱，负载端的电压会慢慢达到12V。

　　然后当开关断开时，电感又产生了抵消作用，为了阻止电流突然变化，它会充当电源，给负载供电。所以开关断开之后，负载依然在短时间内是有电流的。

　　所以，在这个连续的过程中，若能控制开关的断开和闭合时间差，在电流不变为零的情况下，反复开关，就能够获得一段在6V作用但不是非常稳定的DC直流电，有效值差不多接近6V。

　　电容在这个电路中主要起到了储能和滤波的作用，假如没有它，波形会变得很尖锐。

　　最后就是电路中的开关，在实际电路中，一般用晶体三极管来充当开关的角色，它在1秒之内就可以开关上万次。

　　不要小看这个简单的开关电源，它的效率可达90%左右。其中它的主要损耗是电感，电容的等效电阻；二极管的导通压降；以及晶体三极管的导通电阻。

　　这就是一个简单的开关电源设计了，当然实际应用中开关电源的设计为了达到精度更高性能更稳定的等要求，电路也会更加复杂。

　　原理及设计制作 /

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