開關模式電源又稱交換式電源、開關變換器，是一種高頻化電能轉換裝置，是電源供應器的一種。其功能是將一個位準的電壓，透過不同形式的架構轉換為用戶端所需求的電壓或電流。開關電源的輸入多半是交流電源(例如市電)或是直流電源，而輸出多半是需要直流電源的設備，例如個人電腦，而開關電源就進行兩者之間電壓及電流的轉換。

開關電源不同于線性電源，開關電源利用的切換晶體管多半是在全開模式(飽和區)及全閉模式(截止區)之間切換，這兩個模式都有低耗散的特點，切換之間的轉換會有較高的耗散，但時間很短，因此比較節省能源，產生廢熱較少。理想上，開關電源本身是不會消耗電能的。電壓穩壓是通過調整晶體管導通及斷路的時間來達到。相反的，線性電源在產生輸出電壓的過程中，晶體管工作在放大區，本身也會消耗電能。開關電源的高轉換效率是其一大優點，而且因為開關電源工作頻率高，可以使用小尺寸、輕重量的變壓器，因此開關電源也會比線性電源的尺寸要小，重量也會比較輕。

開關電源芯片的工作原理核心是通過高頻開關控制(如PWM技術)調節能量傳輸占空比，并通過反饋環路實現穩壓輸出。開關電源芯片的工作包含五個關鍵階段：

輸入濾波與整流：將交流或直流輸入轉換為穩定的直流電壓，消除高頻噪聲(如通過整流橋和濾波電容)。

高頻開關控制：芯片內部功率開關管(MOSFET等)由控制器驅動，快速導通/關斷，將直流切割為高頻脈沖。

能量存儲與傳遞：在導通階段電感或變壓器儲能，關斷階段釋放能量至輸出端。

輸出濾波：通過電容和電感平滑脈沖，產生穩定直流。

反饋調節：采樣輸出電壓并與基準值比較，動態調整占空比以維持穩壓(典型芯片如UC3842、TL494)。

核心控制原理

PWM(脈寬調制)：通過改變開關導通時間占空比DD控制輸出電壓，其他控制方式包括PFM(頻率調制)和混合模式。

拓撲結構選擇：不同拓撲(如Buck、Boost、Flyback)決定輸入輸出關系及隔離需求。

軟/硬開關：硬開關效率較低但簡單，軟開關(如LLC諧振)利用LC諧振降低損耗。

關鍵模塊功能

誤差放大器：比較輸出電壓采樣值與基準電壓(如TL431)，生成誤差信號。

振蕩器：產生固定頻率波形作為PWM時間基準。

驅動電路：放大PWM信號以快速切換功率管。

保護電路：包含過壓(OVP)、過流(OCP)、過溫(OTP)保護，異常時關閉開關管。

若電源的高效率、體積及重量是考慮重點時，開關電源比線性電源要好。不過開關電源比較復雜，內部晶體管會頻繁切換，若切換電流尚未加以處理，可能會產生噪聲及電磁干擾影響其他設備，而且若開關電源沒有特別設計，其電源功率因數可能不高。

現代開關電源有兩種：一種是直流開關電源;另一種是交流開關電源。這里主要介紹的只是直流開關電源，其功能是將電能質量較差的原生態電源(粗電)，如市電電源或蓄電池電源，轉換成滿足設備要求的質量較高的直流電壓(精電)。直流開關電源的核心是DC/DC轉換器。因此直流開關電源的分類是依賴DC/DC轉換器分類的。也就是說，直流開關電源的分類與DC/DC轉換器的分類是基本相同的，DC/DC轉換器的分類基本上就是直流開關電源的分類。

開關電源產品廣泛應用于工業自動化控制、軍工設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表、醫療設備、半導體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯示器，LED燈具，通訊設備，視聽產品，安防監控，LED燈帶，電腦機箱，數碼產品和儀器類等領域。

以下是一些國產品牌平臺：

1.航嘉HKI060-2NB系列

覆蓋工業、商業及家用領域，以穩定性和耐用性著稱，支持IoT設備超低待機功耗需求

2.德力西電氣SA系列通用開關電源?

采用進口元器件，內置EMI濾波器，抗干擾性能好，交流浪涌電流限制，輸出紋波小、噪音低、工作效率高 ，具有短路、過載、過壓保護功能，同時具有絕緣性能好、抗電強度高 ，工作溫度低，使用壽命長，輸入電壓范圍寬，符合全球使用標準。

德力西電氣SA通用開關電源?產品參數及選型：

德力西電氣SA通用開關電源?文檔：
*附件：德力西電氣SA通用開關電源產品.pdf

3.正泰電工NXKY系列開關電源

NXKY 系列開關電源適用于工業自動化控制系統、通信和監控系統、儀器裝置和人工智能系統、半導體制造設備、LED 顯示屏、機械和電氣設備中，作為設備的控制電源、照明電源、信號電源。

符合標準：Q/ZT 305。

符合認證：CE。

• 輸入電壓范圍（V）：85V~264V
• 輸出電壓（V）：12、24、36、48
• 輸出紋波及噪聲：12V≤150mV；24V、36V、48V≤200mV
• 輸出電壓穩定度：12V：±1.5%；24V、36V、48V：±1%
• 負載穩定度：12V：±1%；24V、36V、48V：±0.5%
• 電磁干擾：A級（工業級）

正泰電工NXKY系列開關電源優勢/核心功能：

• 01 安全可靠
  • 過載、過壓、過溫、短路等多種保護功能全覆蓋，使用過程更安全
  • 金屬殼體配以新穎的立方體散熱孔外觀設計，同時兼顧了散熱效果
  • 線圈繞組真空浸漆絕緣處理，絕緣強度和機械強度更高
• 02 性能卓越
  • 工作效率高達90%
  • 全范圍電壓輸入85V~264VAC
  • 軟啟動與PWM控制電路設計，有效降低對電網的沖擊
  • -30℃~+70℃極限工作溫度，低溫不降容，輕松勝任各類環境
• 03 靈活應用
  • LED指示電源啟動，產品工作狀態一目了然
  • 30mm薄型設計，輕薄便攜、節省空間

正泰電工NXKY系列開關電源文檔：
*附件：NXKY 系列開關電源.pdf

4.深圳市集領電子500mA線性鋰電充電芯片JL4054D：

JL4054D是一款性能優異的單節鋰離子電池恒流/恒壓線性充電器。JL4054D采用SOT23-5L封裝配合較少的外圍原件使 其非常適用于便攜式產品，并且適合給USB電源以及適配器電源供電。

基于特殊的內部MOSFET架構以及防倒充電路，兒L4054D不需要外接檢測電阻和隔離二極管。當外部環境溫度過高或者在大功率應用時，熱反饋可以調節充電電流以降低芯片溫度。充電電壓固定在4.2V，而充電電流則可以通過一個電阻器進行外部設置。當充電電流在達到最終浮充電壓之后降至設定值的1/10，芯片將終止充電循環。

當輸入電壓斷開時，兒4054D進入睡眠狀態，電池漏電流將降到1uA以下。JL4054D還可以被設置于停機模式，此時芯片靜態電流降至25uA。

LL4054D還包括其他特性:欠壓鎖定，自動再充電和充電狀態標志。

JL4054D技術文檔：
*附件：JL4054D Rev. 1.0.pdf

下面介紹一些開關電源芯片的國外產商，開關電源芯片的主要國外廠商包括德州儀器（TI）、安森美、凌力爾特、意法半導體和英飛凌（Infineon）等?。

1. TI的TPS22996H-Q1

TPS22996H-Q1相關鏈接及文檔：http://www.tjjbhg.com/d/6598968.html

*附件：tps22996h-q1.pdf

TPS22996H-Q1 是一款具有受控導通功能的雙通道負載開關。該器件包含兩個 N 溝道 MOSFET，可在 0.6V 至 5.5V 的輸入電壓范圍內工作，并可支持每通道 4A 的最大連續電流。每個開關都由一個開和關輸入（ON1 和 ON2）獨立控制，該輸入可以直接與低壓控制信號接口。當結溫高于閾值時，該器件能夠進行熱關斷，從而關閉開關。當結溫穩定到安全范圍時，開關再次打開。該器件還提供一個集成的 230Ω 片上負載電阻器，用于在開關關閉時進行快速輸出放電。

TPS22996H-Q1 的引腳可抵抗高濕度條件，這意味著該器件能夠在任何引腳對 GND 或電源之間發生 100kΩ 短路的情況下工作。

TPS22996H-Q1 采用小型、節省空間的 2.1mm × 1.2mm 8-DYC 封裝。該器件的額定工作溫度范圍為 –40°C 至 125°C 的自由空氣溫度。

TPS1212-Q1電路圖

2.安森美的FDC6329L

安森美的FDC6329L的相關文檔：
*附件：FDC6329L-D.PDF

集成負載開關是使用onsemi專有的高電池密度DMOS技術生產的。這種非常高密度的工藝是專門為最小化導通電阻和提供卓越的開關性能而定制的。這些器件特別適用于需要低傳導損耗和易于驅動的低壓高壓側負載開關應用。

安森美的FDC6329L電路圖：

最后小編給大家再分享一下相關的技術博客：

TPS22924D 3.6V、2A、18.3mΩ 負載開關，3.6V 時具有 6200μs 的輸出放電和上升時間數據手冊

http://www.tjjbhg.com/d/6613079.html

詳解開關電源各種波形的由來

http://www.tjjbhg.com/d/6616899.html

開關電源開關管(MOS管)的幾種驅動電路

http://www.tjjbhg.com/d/6457021.html

常用的MOS做電源開關的電路分享

http://www.tjjbhg.com/d/2755203.html

模塊電源陣列兩種串聯電壓調整電路的比較

http://www.tjjbhg.com/d/6616937.html

DC/DC電源轉換器的設計要點

http://www.tjjbhg.com/d/6616888.html