開關電源供應器主要為改善傳統(tǒng)線性式電源的體積、重量與效率。其工作原理是將市電電源直接整流濾波（Off-Line），不經(jīng)低頻變壓器，因為電壓高，所以電容量不需要很大。整流后的直流電壓用高頻晶體管切換成高頻交流電壓，經(jīng)高頻變壓器變換成所需的電壓，然后再經(jīng)整流濾波成直流電壓。

各種類型開關電源

電源供應器各種類型

1. 電源供應器參數(shù)-輸入電壓(Input Voltage)/頻率(Frequency)

交換式電源（電源供應器）已被廣泛的使用于國內和世界各國，依產(chǎn)品種類有直流和交流兩種輸入方式。使用前需先確認輸入電源是交流、直流、電壓范圍、輸入切換的方式以及其它外在需配合的條件。假如輸入電壓超出使用范圍，將有可能造成電源供應器損毀，另外雖然輸入電壓在范圍內，但輸入電壓波形是失真的波形，電源供應器亦有可能無法正常工作。

世界各地區(qū)電源電壓（AC）

世界各地區(qū)的電源電壓(AC)

(1) 輸入電壓波形如為直流或方波需確保最大值符合正弦波之 1.4 倍。例如: AC input 85~264VAC 也可使用于 120~370VDC。

(2) 如電源供應器具輸入電源自動選擇功能，則不能使用方波或直流電壓輸入。

(3) 輸入電源頻率：

交換式電源的交流輸入電源頻率，一般為 50 或 60Hz，但依電力公司提供之電源頻率穩(wěn)定度為+/-3Hz，故電源供應器之輸入電源頻率允許值為 47~63Hz。如于特殊用途（如船舶），其使用頻率可擴為 440Hz，但需留意泄漏電流會增加。

(4) 安規(guī)機型申請之輸入電壓范圍參照各機型之貼紙標示。

2. 電源供應器參數(shù)-輸入電流(Input Current)/功率因數(shù)(Power Factor)

標準的電源供應器通常從交流輸入后直接整流，而且絕大部份都是電容濾波，于是就會有脈波電流流經(jīng)濾波電容，而輸入電流的量測需使用具有 True rms 功能之電流表。

輸入電流值與輸出功率、輸入電壓、功率因數(shù)和效率之關系式如下:

電源供應器的輸入電壓、輸入電流、輸出功率、功率因數(shù)這幾者之間關系

交換式電源的功率因數(shù)典型值一般介于 0.4~0.6 之間，如有內建主動式功率因數(shù)矯正線路，則其值可高至 0.95 以上。

3. 電源供應器參數(shù)-突入電流(Inrush Current)

當電源加入交換式電源供應器時，會有峰值電流流經(jīng)內部的輸入濾波電容器，此電流稱為"突入電流"。

電源供應器之輸入整流濾波電路

輸入整流濾波電路

突入電流波形圖

電源供應器之突入電流波形

突入電流的大小與有無突入電流抑制回路有關。大部份電源供應器之突入電流抑制器是使用熱敏電阻，冷機時為高阻抗以抑制突入電流，熱機時為低阻抗以減少功率損失，故應盡量避免于運轉時快速開關輸入電源，一般建議在關機數(shù)秒后再開機。

突入電流與平常狀態(tài)的輸入電流來比較，它可能是輸入電流的幾倍至幾十倍大。另外電源供應器多臺使用時，突入電流會增加，所以選擇輸入配線、外加保險絲或切換開關時，必須留意其瞬間耐電流量。

4. 電源供應器參數(shù)-輸入電壓調節(jié)率(Line Regulation)

指輸入電壓變動時，輸出電壓的變動率(一般在滿載下測試)，對電源供應器而言，如在允許輸入電源范圍內變化，一般影響不大，但仍需避免過長的電源線，并接過多的電源供應器。

電源供應器之輸入電壓調節(jié)率

Vmax：輸入電壓變化時之輸出電壓最高值

Vnor：輸入電壓為常態(tài)時之輸出電壓值

Vmin：輸入電壓變化時之輸出電壓最低值

5. 電源供應器參數(shù)-漏電流(Leakage Current)

設備具保護性的接地導體(如金屬外殼)至大地間的電流，一般電源供應器因為有 EMI 對策的 Y 電容跨接于電源與保護性的接地導體間(如圖 C2、C3)，故有輕微的漏電流。

電源供應器突入波形圖

漏電流值需符合安規(guī)的規(guī)定范圍，如IEC60950-1 對信息產(chǎn)品規(guī)定：可移動式 ClassⅠ設備需小于 3.5mA，手持式 ClassⅠ設備 0.75mA，ClassⅡ設備 0.25mA。

6. 電源供應器參數(shù)-輸出電壓與誤差范圍、可調范圍(OutputVoltage/Tolerance/Adj. Range)

輸出電壓是在輸出最終端點量測之電壓值，如在負載端量測會因線壓降而有誤差。

輸出電壓誤差范圍包含輸入電壓調節(jié)率(Line Regulation)、負載調節(jié)率(Load Regulation)、交越調節(jié)率(Cross Regulation)與設定誤差，一般考慮線壓降問題，電源供應器在出廠前，會略為調高輸出電壓。(一般機型附有半固定可變電阻，可微調輸出電壓準位)

但需留意：

(1)在額定電流負載下，不可將輸出電壓調高至超出最大輸出功率。

(2)在空載或輕載條件下，不可快速將輸出電壓調低，否則可能導致瞬間當機現(xiàn)象。

(3)在輸入電壓較低場合，有時無法調高輸出電壓。

(4)多組輸出場合，調變輸出電壓可能會影響其它組輸出電壓，調高主輸出電壓時，會增加副組輸出的損耗(如副組輸出使用線性調節(jié)器，即線性穩(wěn)壓 IC 時)。

(5)某些機型輸出電壓除了本身有可變電阻，可以微調輸出電壓，另外可以外接電壓（1~5VDC）或者外接電阻器來調整出電壓。

7. 電源供應器參數(shù)-最大輸出電流/功率(Max. Output Current/Power)

最大輸出功率值為 VO×IO，當提升 VO時，IO應降至最大輸出電流值以下使用。

例：規(guī)格電壓 5V，最大輸出電流 10A 當使用電壓調至 5.5V 時，則最大輸出電流應降至 9A。當使用電壓調至 4.5V，最大輸出電流仍不得超出 10A。

多組輸出時，某些輸出可使用至輸出電流范圍(Output Current Range)最大值，但總功率不得超出標示值。

例：D-60A 規(guī)格 5V/6A、12V/4A，最大輸出功率 58W，如 5V 使用 6A，12V 使用 4A，則功率為 78W，超出最大輸出功率，需降低 5V 或 12V 使用電流量，使輸出最大功率小于或等于 58W。

上一個：