開關(guān)電源（Switching Power Supply, SPS）通過將輸入電源轉(zhuǎn)換為所需的輸出電壓和電流，使用開關(guān)元件來調(diào)節(jié)電流，并利用電感和電容進(jìn)行濾波和穩(wěn)壓。其工作原理包括以下幾個(gè)步驟：

開關(guān)控制：

輸入電源通過開關(guān)元件（如MOSFET或IGBT）周期性地開啟和關(guān)閉，形成高頻脈沖電流。

變換電壓：

高頻脈沖電流經(jīng)過變壓器或電感，進(jìn)行電壓升高或降低，轉(zhuǎn)換為所需的電壓級(jí)別。

整流濾波：

經(jīng)過變換后的脈沖電流通過整流器（如二極管）轉(zhuǎn)換為直流電流，并通過濾波器（如電容和電感）平滑輸出電流，減少波動(dòng)。

反饋控制：

使用反饋回路監(jiān)測輸出電壓，并調(diào)節(jié)開關(guān)頻率和占空比，以保持穩(wěn)定的輸出電壓。

特性：

高效率：

由于開關(guān)元件在導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)消耗的能量極小，開關(guān)電源的能效較高，通常達(dá)到80%-95%。

體積小、重量輕：

高頻開關(guān)操作允許使用較小的變壓器和濾波器，減少了體積和重量。

廣泛的輸入電壓范圍：

能夠處理各種輸入電壓范圍，使其適用于不同的電源需求。

過載保護(hù)：

許多開關(guān)電源配備了過載、短路和過溫保護(hù)功能，提高了設(shè)備的安全性和可靠性。

電磁干擾（EMI）：

高頻開關(guān)操作可能產(chǎn)生電磁干擾，需要設(shè)計(jì)良好的濾波和屏蔽措施來減小干擾。

開關(guān)電源因其高效、體積小的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、電信設(shè)備、工業(yè)控制等領(lǐng)域。