2.1 开关电源概念 2.1.1 基本概念
凡是用半导体功率器件作为开关，将一种电源形态转变成为另外一形态的主电路叫做开关变换器电路；在转变时，以自动控制稳定输出并有各种保护环节的电路，称为开关电源。开关电源是进行AC/DC、DC/DC、DC/AC功率变换的装置。这些变换由主回路和控制回路两大部分完成。主回路将输入的交流电传递给负载，它决定开关电路的结构形式，变换要求，功率大小，负载能力等。控制回路按输入、输出的条件来检测、控制回路的工作状况。
2.1.2 开关电源通常由六大部分组成
图2-1 开关电源工作原理框图
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2.2 开关电源各部分电路基本原理 2.2.1 脉宽调制式开关电源的基本原理
脉宽调制式开关电源的基本原理如图2-2所示。交流220V输入电压经过整流滤波后变成直流电压yI，再由功率开关管VT(或MOSFET)斩波、高频变压器T降压，得到高频矩形波电压，最后通过输出整流滤波器VD、C2，获得所需要的直流输 出电压Uo脉宽调制器是这类开关电源的核心，它能产生频率固定而
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脉冲宽度可调的驱动信号，控制功率开关管的通断状态，来调节输出电压的高低，达到耪压目的。锯齿波发牛器提供时钟信早。利用误劳放大器和PWM比较器构成闭环调节系统。假如由于某种原因致使Uo下降，脉宽调制器就改变驱动信号的脉冲宽度，亦即改变占空比D，使斩波后的平均值电压升高，导致Uo升高。反之亦然[1]。
图2-2 脉宽调制式开关电源的基本原理
2.2.2 TOPSwitch—GX系列TOP244Y芯片
TOPSwitch—GX的引脚排列如图2-3所示。封装有6个引山端，它们分别是控制端C，线路检测端L，极限电流设定端X，源极S，开关频率选择端F，漏极D。利用线路检测端(L)可实现5种功能：过电压(OV)保护；欠电压(uv)保护；电压前馈(当电网电压过低时用来降低最大占空比)；远程通／断(ON／OFF)和同步。而利用极限电流设定瑞(X)，可从外部设定芯片的极限电流[1]。
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图2-3 TOPSwitch—GX的引脚排列图
2.2.3 单相二极管整流桥
当输入电压U2为交流电时，经二极管整流桥之后即可得到脉动连续的直流电源Uo，如所示图2-3和图2-4为单相桥式整流电路接电阻负载时的电路和波形。
图2-3单相桥式整流电路（电阻负载）
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图2-4 单相桥式整流电路电阻负载波形
2.2.4 缓冲电路（吸收电路）
缓冲电路又称吸收电路。其作用是抑制电力电子器件的内因过压、du/dt、或者过电流和di/dt，减小器件的开关损耗。
缓冲电路可分为关断缓冲电路和开通缓冲电路。关断缓冲电路又称为du/dt抑制电路，用于吸收器件的关断过电压和换相过电压，抑制du/dt，减小关断损耗。开通缓冲电路又称为di/dt抑制电路，用于抑制器件开通时的电流过冲和di/dt，减小开通损耗。
另一种分类方法：缓冲电路中储能元件能量如果消耗在其吸收电阻上，则称其为耗能式缓冲电路；如果缓冲电能将其储能元件的能量回馈给负载或电源，则称其为馈能式缓冲电路，或称为无损吸收电路。
如无特别说明，通常缓冲电路专指关断缓冲电路，而将开通缓冲电路叫做di/dt抑制电路。图3-5给出的是一种缓冲电路和di/dt抑制电路的电路图和开关过程集电极电压Uce和集电极电流ic的波形，其中虚线表示无di/dt抑制电路和缓冲电
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路时的波形[4]。
图2-5 di/dt抑制电路和充放电型RCD缓冲电路及波形
2.2.5 正激电路
正激电路包含多种不同的拓扑，典型的开关正激及其工作波形分别如图2-6和图2-7
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