在20世紀80年代，開關電源(簡稱SMPS)在計算機電源中得到了全面實現，計算機電源的替代工作也首次完成。20世紀90年代以來，SMPS相繼進入電子電氣設備的各個領域。SMPS在程控交換機、通信、電子檢測設備電源、控制設備電源等方面得到了廣泛應用，隨著電力電子技術的發展，電力電子設備與人們工作、生活的關系日益密切，電子設備離不開可靠的電源。推動了SMPS技術的快速發展。SMPS是一種利用現代電力電子技術控制開關晶體管導通和關斷時間比以保持穩定輸出電壓的電源。SMPS一般由脈寬調制控制集成電路和金屬氧化物半導體場效應晶體管組成。與線性電源相比，SMPS的成本隨著輸出功率的增加而增加，但SMPS和線性電源的增長率不同。在某個輸出功率點，即成本反轉點，線性功率成本高于SMPS。隨著電力電子技術的發展和創新，SMPS技術不斷創新，這一成本反轉點也越來越向低輸出功率側移動，為SMPS提供了廣闊的發展空間。高頻的SMPS是它的發展方向。高頻使SMPS小型化，使SMPS進入更廣泛的應用領域，尤其是高科技領域，促進了高科技產品的小型化和便攜性。此外，SMPS的開發和應用對節能、資源節約和環境保護具有重要意義。

SMPS是通過電路控制開關管來開啟和關閉高速通道的。它把直流電轉換成高頻交流電供給變壓器變換，從而產生一組或多組所需的電壓！之所以改用華為的高頻交流，是因為變壓器變壓器電路中高頻交流的效率遠高于50Hz。所以開關變壓器能做的很少，工作的時候也不是很熱！成本很低。如果不把50Hz改成高頻，SMPS就沒有意義了！！開關也不神秘。它只是一個普通的變壓器！這是SMPS。SMPS大致可以分為兩種類型:孤立型和非孤立型。隔離變壓器必須有開關變壓器，但非隔離變壓器可能沒有。

相同功率下，開關頻率越高，開關變壓器體積越小，但對開關管的要求越高；變壓器的次級可以有多個繞組，或者一個繞組可以有多個抽頭，以獲得所需的輸出；一般應增加一些保護電路，如空載和短路保護，否則可能會燒毀SMPS。

SMPS的分類

SMPS人的技術領域是在發展開關變頻技術的同時發展相關的電力電子器件。它們之間的相互促進，推動了SMPS向輕、小、薄、低噪聲、高可靠性、抗干擾等方向發展，年增長率超過兩位數。SMPS可以分為兩類:AC/DC和DC/DC。DC/DC轉換器已經模塊化，設計技術和生產工藝在國內外已經成熟和標準化，得到了用戶的認可。然而，AC/DC模塊化由于其自身的特點，在模塊化過程中遇到了更加復雜的技術和工藝制造問題。下面分別描述兩種SMPS的結構和特點。

交流/DC轉換

交流/DC轉換是將交流轉換成DC，其功率流可以是雙向的。從電源流向負載的功率稱為“整流”，從負載流向電源的功率稱為“有源逆變器”。交流/DC轉換器的輸入為50/60Hz交流。因為必須對其進行整流和濾波，所以體積相對較大的濾波電容必不可少。同時，由于安全標準的限制(如UL、CCEE等。)和EMC說明(如IEC、FCC、CSA)，交流輸入側必須加裝EMC濾波器，使用符合安全標準的元器件，限制了交流/DC電源的小型化。此外，由于內部高頻、高壓、大電流開關，解決EMC電磁兼容問題更加困難，這也對內部高密度安裝電路設計提出了很高的要求。出于同樣的原因，高壓大電流開關增加了功耗，限制了交流/DC轉換器的模塊化進程。因此，必須采用供電系統的優化設計方法，才能達到一定的滿意度。

交流/DC轉換根據電路的連接方式可分為半波電路和全波電路。根據電源相數，可分為單相、三相和多相。根據電路的工作象限，可分為一象限、二象限、三象限和四象限。

DC/DC轉換

DC/DC轉換是將固定DC電壓轉換為可變DC電壓，也可以稱為DC斬波器。斬波器的工作模式有兩種，其一是脈寬調制Ts不變，改變Ton(通用)，另一種是調頻Ton不變，改變Ts(容易造成干擾)。特定電路包括以下類別:

(1)升壓電路：升壓斬波器，其輸出平均電壓Uo大于輸入電壓Ui，極性相同。

(2)降壓電路：降壓斬波器，其平均輸出電壓Uo小于輸入電壓Ui，極性相同。

(3)Cuk電路：降壓或升壓斬波器，其輸出平均電壓Uo大于或小于輸入電壓UI，極性相反，電容傳輸。如今，軟交換技術在DC/DC取得了質的飛躍。

(4)降壓升壓電路：降壓或升壓斬波器，輸出平均電壓Uo大于或小于輸入電壓Ui，極性相反，電感傳輸。

SMPS的基本原則

簡單地說，SMPS的工作原理是:

1.交流電源輸入經整流濾波后進入DC；

2.通過高頻脈寬調制信號控制開關管，并將該DC施加到開關變壓器的初級；

3.開關變壓器次級感應的高頻電壓通過整流濾波提供給負載；

4.輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路，控制PWM占空比，從而達到穩定輸出的目的。