什麼是開關電源（SMPS）
SMPS 全稱為 Switched-Mode Power Supply（開關電源），是照明行業中常用的一種電源供應器。它旨在利用電晶體或 MOSFET 等開關器件，高效地將電能從一種形式轉換為另一種形式。與傳統的線性電源不同，SMPS 在高頻下運行，從而實現更高的電源轉換效率，並減小電源供應器的體積和重量。
SMPS 的運行包含以下幾個階段：
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- 在第一階段，輸入的交流電（AC）經過整流和過濾，產生直流（DC）訊號。這是透過整流器和過濾元件實現的，將交流電轉換為可用的直流電形式。
- SMPS 的第二階段涉及高頻開關，高頻開關對直流訊號進行處理，產生高頻脈衝直流訊號。這種高頻運行實現了高效的電源轉換，並進一步有助於電源供應器保持輕巧緊湊的體積。
- SMPS 的第三階段包含一個電力變壓器。高壓直流訊號被降壓至適當水平的直流訊號。變壓器在電壓轉換和隔離方面發揮著關鍵作用，確保輸出電壓符合所需水平。
- 在第四階段，降壓後的直流訊號經過整流和過濾，以獲得穩定且恆定的直流輸出。此階段對於維持穩定的輸出電壓、避免波動或雜訊至關重要。
- SMPS 的最終階段是控制電路。該電路監測輸出電壓並動態調節高頻開關，以維持所需電壓的持續輸出流。控制電路負責調節輸出電壓並將其保持在指定範圍內。
常見問題
SMPS 的作用是什麼
與其他類型的電源供應器一樣，SMPS 電源將電力從交流電源插座傳輸到直流設備。然而，SMPS 的獨特之處在於其調節輸出電壓的能力。無論負載如何波動，它都能調整輸出電壓以確保穩定的輸出。
電機工程中的 SMPS 是什麼意思
開關電源（SMPS），又稱開關模式電源，廣泛應用於電力系統中以進行高效的電源轉換。它們接收來自市電電壓的交流輸入，並將其轉換為低壓直流輸出。
SMPS 有哪兩種類型
根據電路拓撲結構，SMPS 可分為兩種類型，即非隔離式變換器和隔離式變換器。
SMPS 是交流/直流轉換器嗎
一般而言，SMPS 的功能是透過整流器和輸入過濾器將交流源電壓轉換為直流電壓。隨後，利用斬波器對直流電壓進行「斬波」，從而在變壓器初級繞組的輸入端產生一系列方波高頻脈衝（頻率範圍為 20 kHz 至 10 MHz）。
SMPS 是必要的嗎
開關電源（SMPS）的主要目的是將未穩壓的交流或直流電壓轉換為適用於電腦等電子設備的穩壓直流電壓。這種轉換是必要的，因為電腦和其他電子產品需要穩定且高效的電源供應。
為什麼 SMPS 會損壞
污垢和異物（例如香煙煙霧和家居灰塵）可能會對 SMPS 造成損壞。此外，過熱和通風不良也是導致 SMPS 故障的常見原因。為防止這種情況發生，確保通風口清潔無塵且無雜物堆積非常重要。同時亦建議避免將 CPU 放置在封閉式桌內。
如何檢查 SMPS 開關電源
雖然使用隔離變壓器可以輕鬆進行電壓測量，但更有效的做法是使用差分探頭進行高壓測量。差分探頭配備兩個輸入端，專門用於測量這兩個輸入端之間的電壓差。
SMPS 與普通電源有何不同
SMPS 與線性電源的不同之處，在於其將一次側交流電壓轉換為輸出直流電壓的方式。SMPS 並非採用線性方式，而是利用功率晶體管產生高頻電壓，隨後通過小型變壓器並進行濾波，以消除交流雜訊。
SMPS 使用甚麼器件
在 SMPS 中，逆變器採用脈寬調製（PWM）技術。逆變器的輸出隨後通過二極管整流器轉換為直流電。由於逆變器在大於高頻的狀態下運作，因此只需小型濾波元件即可輕鬆濾除直流輸出電壓上的紋波。
SMPS 使用甚麼開關元件
與其他電源一樣，SMPS 將電能從直流或交流電源（通常為市電）傳輸至直流負載（例如個人電腦），同時轉換電壓和電流特性。它採用高頻開關轉換器將直流電轉換為直流電。
