开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。

在科学实际和生产实践中，会遇到大量的非正弦波。传统测量仪表采用的是平均值转换法来对其进行测量，但这种方法存在着较大的理论误差。为了实现对交流信号电压有效值的精密测量，并使之不受被测波形的限制，可以采用真有效值转换技术，即不通过平均折算而是直接将交流信号的有效值按比例转换为直流信号。 在电子测量领域，真有效值（RMS，Root Mean Square）转换技术对于精确测量非正弦波形的交流电压至关重要。传统的平均值转换方法在处理非正弦波时会产生显著的理论误差，而真有效值转换则能直接将交流信号转换为与其有效值成比例的直流信号，从而提供更准确的测量结果。AD736是一款专为此目的设计的集成电路，它是一种经过激光修正的精密真有效值转换器，适用于各种RMS仪表电路。 AD736的工作原理包括多个内部组件，如输入放大器、全波整流器、有效值单元（RMS CORE）、偏置电路和输出放大器。信号通过2脚输入，经过输入放大器和全波整流器处理后，进入RMS单元转化为直流电压，最后通过输出放大器输出。偏置电路确保了芯片内部电路正常工作所需的电压。AD736采用8脚DIP封装，各管脚功能明确，例如+Vs和-Vs为电源端，Cc用于接入低阻抗输入，VIN则用于高阻抗输入，COM为公共端，Vo为输出端，CF为输出滤波电容，而CAV是决定测量精度的关键外围元件，用于平均值运算。 AD736的应用电路多样，包括双电源供电和单电源供电方案。在高阻抗输入方式下，可以采用分压器将被测电压降低至适合的范围，同时使用限流电阻和双向限幅二极管进行保护。而对于低阻抗输入，需要直接连接到信号源，可能需要额外的电路调整以适应不同类型的信号。 在设计基于AD736的RMS仪表时，有几个关键点需要注意。如果被测电压超过200mV RMS，应使用分压器进行衰减。测量交流电流时，需要在AD736前加装分流器。为了获得高精度，必须考虑被测电压的波峰因素Kp，以选择合适的CAV容量。对于不同波形，如正弦波、方波、三角波和锯齿波，Kp值不同，因此CAV的选取应确保足够的平均时间，减少因Kp过大引起的误差。 AD736作为真有效值转换器，在RMS仪表设计中扮演着核心角色，能够处理各种非正弦波形的交流信号，提供精确的直流输出，且其应用电路灵活，可以根据实际需求进行调整，以满足不同的测量和精度要求。在实际应用中，注意电路设计的细节和参数匹配，可以有效地提高测量系统的性能和准确性。

开关稳压电源是一种高效能的电源转换设备，广泛应用于各种电子设备中，为系统提供稳定电压。本资料主要探讨了开关稳压电源的基本原理、设计方法以及实用电路，旨在帮助读者深入理解并掌握这一关键技术。 一、开关稳压电源原理 开关稳压电源的工作原理基于开关控制和电能变换。它不同于传统的线性稳压电源，后者通过调整负载上的电压来维持输出稳定，而开关稳压电源则通过高频开关操作，利用变压器或电感进行能量传递，实现输入到输出的电压转换。其核心是PWM（脉宽调制）控制器，通过改变开关元件（如MOSFET或IGBT）的导通时间比例，来调节输出电压。这种工作方式使得开关电源具有更高的效率，尤其在大功率应用中更为明显。 二、设计考虑因素 1. 额定功率：首先需要确定电源需要提供的最大功率，这将影响选择元器件的规格。 2. 输入电压范围：根据应用需求确定电源的输入电压范围，确保在不同电压下都能稳定工作。 3. 输出电压和电流：明确输出电压值和最大电流，这是设计的基础。 4. 效率：优化设计以达到高效率，减少能源浪费。 5. 安全标准：符合相关的电磁兼容性（EMC）和安全标准，如UL、CE等。 6. 尺寸和重量：在满足性能要求的同时，考虑产品的尺寸和重量，适应不同应用场景。 三、开关稳压电源类型 1. Buck（降压）变换器：输入电压高于输出电压，通过减小开关周期的占空比降低输出电压。 2. Boost（升压）变换器：输入电压低于输出电压，通过增加占空比提升输出电压。 3. Buck-Boost（升降压）变换器：可实现输入电压高于或低于输出电压的转换。 4. Cuk、Sepic、Zeta等其他拓扑：适用于更复杂的电压转换需求。 四、实用电路 1. 开关电源的启动电路：确保电源在上电时能正常启动。 2. 恒流驱动电路：保持输出电流恒定，防止过载。 3. 热保护电路：当电源温度过高时，自动关闭电源以保护元器件。 4. 反馈电路：用于检测输出电压，并调整开关元件的导通时间，保持输出电压稳定。 5. 隔离电路：在高压和低压之间提供电气隔离，提高安全性。 五、设计流程 1. 需求分析：明确电源的各项性能指标。 2. 选择拓扑结构：根据应用需求选择合适的开关电源拓扑。 3. 元器件选型：根据计算结果选择合适的开关元件、电感、电容等元器件。 4. 设计PCB布局：考虑电磁兼容性和热设计，优化电路板布局。 5. 建立仿真模型：使用电路仿真软件验证设计的可行性。 6. 制作样机并测试：制作电路板，进行实际测试，调整参数以满足设计要求。 7. 优化与验证：根据测试结果优化设计，确保满足所有性能指标。 通过以上对开关稳压电源的原理、设计和实用电路的介绍，读者可以对这一领域有较全面的理解，为进一步学习和实践打下坚实基础。详细内容请参考《开关稳压电源--原理、设计与实用电路.pdf》文档。

但是充电泵更简单，易于设计，而且不需要电感器。最近在工艺技术领域取得的进步使得能够相对于以前各代产品扩大了充电泵的输入电压范围。表 1 比较了上述各种拓扑的关键性能参数。

该通信开关电源主要由主电路和控制电路组成，主电路主要由单相高功率因数校正AC/DC变换电路和移相全桥软开关DC/DC变换电路组成，它包括单相交流输入电源、滤波网络、整流电路、Boost高功率因数校正电路和移相全桥变换电路。

1、整流滤波电路 本设计为提高主回路的输入电压UIN，整流滤波电路部分采用了三倍压整流电路，如图1所示。 图1 三倍压整流电路 2、DC-DC变换器控制电路设计 变换器控制部分采用了开关电源集成控制器SG3525A，该芯片具有输出频率范围宽，工作电压范围广，基准电源精度高，死区时间可调等优点。SG3525A具有两个交替工作的输出端，本设计中只需控制一个开关元件，所以采用了两输出端经过4071同时驱动开关元件的方法，如图2所示。 图2 DC-DC变换器控制电路 3、提高效率的方法及实现方案 1）选择结构简单，主回路中元件少的降压型DC-DC变换器作为拓扑结构。 2）选用饱和导通压降小、开关速度快的IGBT作为开关元件。 3）采用工作性能稳定，开关速度较高的M57962L驱动IGBT。如图3所示： 图3 IGBT驱动电路

　电源需求的变化推动了开关电源系统的体系结构变化，能够测量和分析下一代开关式电源 (SMPS)的功耗至关重要。支持高得多的数据速度及千兆赫级处理器的新型电源，需要更大的电流和更低的电压，在效率、功率密度、可靠性和成本方面给电源设计人员带来了新的压力。为满足这些需求，设计人员正在采用新的结构，其中包括同步整流器、有源功率系数校正和更高的开关频率。

变压器开关电源的最大优点是，变压器可以同时输出多组不同数值的电压，改变输出电压和输出电流很容易，只需改变变压器的匝数比和漆包线截面积的大小即可；另外，变压器初、次级互相隔离，不需共用同一个地。因此，变压器开关电源也有人把它称为离线式开关电源。这里的离线并不是不需要输入电源，而是输入电源与输出电源之间没有导线连接，完全是通过磁场偶合传输能量。

电源是各种电子设备必不可缺少的组成部分，其性能的优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。目前常用的直流稳压电源分线性电源和开关电源两大类，由于开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态，本身消耗的能量很低，开关电源效率可达80%~90%，比普通线性稳压电源提高近一倍，目前已成为稳压电源的主流产品。 开关稳压电源的结构 图1画出了开关稳压电源的原理图及等效原理框图，它是由全波整流器，开关管Vi，激励信号，续流二极管VD，储能电感和滤波电容C组成。实际上，开关稳压电源的核心部分是一个直流变压器。这里我们对直流变换器和逆变器作如下解释。逆变器，它是把直流转变为交流的装置。逆变器通常被广泛地应用在采用电平或电池组成的备用电源中。直流变换器，它是把直流转换成交流，然后又把交流转换成直流的装置。这种装置被广泛地应用在开关稳压电源中。采用直流变换器可以把一种直流供电电压变换成极性、数值各不同的多种直流供电电压。 开关稳压电源的优点和缺点 开关稳压电源优点： 功耗小，效率高。在图1中的开关稳压电源电路中，晶体管V在激励信号的激励下，它交替地工作在导通—截止和截止—导通的开关状

本文以高功率因数开关电源作为研究对象，分析采用APFC技术和PWM 整流技术来提高功率因数的原理，并采用Matlab7.6软件对单相电压型PWM 整流电路和APFC电路进行了仿真及分析比较。