一、开关电源：主要利用电力电子开关元件，如晶体管、MOS管、控制晶闸管等，通过控制电路，使电子开关元件周期性地“接通”和“断开”，对输入到电力电子开关元件的电压进行斩波
开关电源的优点：功耗低，效率高。 小型轻量。 稳定化范围广。
开关电源的消耗源：开关管的消耗。 感应电容损耗。 二次管的损耗。
开关电源损耗分析：开关电源效率可达到90%以上，如果仔细优化设计，也可达到95%以上。 这在手机和小型无人机等以电池为电力源的情况下非常重要。 因此，开关电源的设计优劣直接影响设备的续航能力。
1)、开关管的损耗)这是开关电源的主要损耗，主要包括开关损耗、导通损耗。 因此，作为开关电源的核心部件，需要尽量选择导通电阻小的开关管。
) 2、电感性电容器的损耗)电感性损耗主要包括直流电阻损耗，电容损耗主要包括漏电流损耗。 因此，应尽量选择直流电阻小的电感和漏电流小的电容器部件。
3)、二极管损耗)主要包括导通损耗和开关损耗。 因此，应该尽量选择导通电压降小、反向恢复时间短的二极管，例如肖特基二极管和高速恢复二极管等。
二、开关电源的分类：
按调制方式分为脉宽调制PWM )和脉宽调制PFM ) 2种)，目前脉宽调制PWM )在开关电源中占主导地位。
根据气管的连接方式不同，分为串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源3种。
根据输出电压不同，分为降压型开关电源和升压型开关电源两种。
根据输入输出类型的不同，分为AC-AC、DC-AC、AC-DC、DC-DC 4种，这里主要就DC-DC进行说明。
根据有无电绝缘分为绝缘型开关电源和非绝缘型开关电源两种。
三、开关电源的三种基本拓扑结构以非隔离型为主) :
直流/直流转换器通常包含感应电流连续模式CCM )、感应电流断续模式) DCM )这两种基本工作模式。
)1)倒挂式：
在CCM工作模式下：
Q1导通后，续流二极管截止，无视NMOS管的导通电压降，电感电流直线上升，此时电感的正向伏特秒为Vin – Vo ) ton
Q1断开时，感应电流无法突变，经过续流二极管忽略二极管的导通电压降)形成电路，向输出负载供电。 此时，电感电流降低，电感的反向伏特秒为VOt-ton )
根据感应电压-伏特秒平衡的法则，可以得到Vin – Vo ) ton=VO) t-ton )，即，VO=vin) ton/t )=VinD D ) d为占空比)。
在DCM工作模式下：
Q1导通后，续流二极管截止，无视NMOS管的导通电压降，电感电流直线上升，此时电感的正向伏特秒为Vin – Vo ) ton
Q1截止时，且在满足Td的时间内，感应电流不能急剧变化，而是经过续流二极管忽略二极管的导通电压降)形成电路，向输出负载供电。 此时，电感电流下降到零，电感的反向伏特秒为VoTd
当Q1截止且满足Tc时间内时，此时电感电压和电流均为零。
根据感应电压伏特秒平衡的法则，可以得到Vin – Vo )Ton=VoTd，即VO=vin) ton/) tonTD ) )。
)2)增压式：
在CCM工作模式下：
当Q1导通时，忽略NMOS管导通电压降，电感电流直线增加； 在此过程中，整流二级管D1的反向偏压被切断，因此从电容器C1向负载供给能量，维持负载的动作。 因此，电感的正向伏特秒为VinTon
当Q1截止时，由于电感的反电动势，电感的电流
不能瞬时突变，电感通过D1,C1,RL回路给电容充电并维持负载工作。这里忽略二极管的导通压降，因此电感的反向伏秒为：Vo – Vin)×T – Ton)
根据电感电压伏秒平衡定律可得：Vin×Ton = Vo – Vin)×T – Ton) ，即：Vo = Vin× T / T – Ton) ) = Vin / 1 – D)。
对于DCM工作模式：
当Q1导通时，忽略NMOS管的导通压降，电感的电流线性增加；在此过程中，由于整流二极管D1的反偏截止，因此负载由电容C1提供能量，维持负载工作。因此电感的正向伏秒为：Vin×Ton
当Q1截止时，由于电感的反电动势作用，电感的电流不能瞬时突变，电感通过D1,C1,RL回路给电容充电并维持负载工作。这里忽略二极管的导通压降，因此且满足 Td 时间内，电感的反向伏秒为：Vo – Vin)×Td
当Q1截止时，且满足Tc 时间内，此时电感电压为零。
根据电感电压伏秒平衡定律可得：Vin×Ton = Vo – Vin)×Td ，即：Vo = Vin× Ton + Td) / Td )。
3)Buck-Boost升降压式：
对于CCM工作模式：
当Q1导通时，忽略NMOS管的导通压降，电感的电流线性增加；在此过程中，由于二级管D的反偏截止，因此负载由电容Cf提供能量，维持负载工作。因此电感的正向伏秒为：Vin×Ton
当Q1截止时，由于电感的反电动势作用，电感的电流不能瞬时突变，电感通过D,Cf,RL回路给电容充电并维持负载工作。这里忽略二极管的导通压降，因此电感的反向伏秒为：-Vo×T – Ton)
根据电感电压伏秒平衡定律可得：Vin×Ton = -Vo×T – Ton) ，即：Vo = Vin× Ton / Ton – T) ) = -Vin× D / 1-D) )。
对于DCM工作模式：
当Q1导通时，忽略NMOS管的导通压降，电感的电流线性增加；在此过程中，由于二级管D的反偏截止，因此负载由电容Cf提供能量，维持负载工作。因此电感的正向伏秒为：Vin×Ton
当Q1截止时，由于电感的反电动势作用，电感的电流不能瞬时突变，电感通过D,Cf,RL回路给电容充电并维持负载工作。这里忽略二极管的导通压降，因此电感的反向伏秒为：-Vo×Td
根据电感电压伏秒平衡定律可得：Vin×Ton = -Vo×Td ，即：Vo = -Vin×Ton / Td)。
四、开关电源的同步整流技术：由于二极管导通至少存在0.3V的导通压降，因此续流二极管所消耗的功率将会成为DC/DC开关电源的主要功耗，从而严重地限制了效率的提升。为了解决这个问题，用导通电阻极小一般为几十毫欧左右)的MOS管取代续流二极管。然后通过控制器同时控制开关管和同步整流管，要保证两个MOS管不能同时导通，否则将会发生短路，烧毁电路。
五、开关电源的负反馈技术：开关电源和LDO一样是通过电压负反馈网络来实现电压稳定的。因此开关电源的完整系统也一定包括：分压取样电路、基准电压、误差比较电路、占空比控制电路、晶体管MOS管)调整电路五部分。
1)、电感和电容组成低通滤波电路尽量让低通滤波器的截止频率小于开关频率为佳)，用于滤除开关电源输出的纹波。下面是开关电源中电感值的计算公式一般电源的纹波要求小于5%)。
2)、提高开关电源的开关频率会减小输出的纹波。在同样的条件下，开关频率较高的芯片，其输出的纹波较小，电感和电容值也会相对地小一些。但是有一点需要注意的是，开关频率的提升也会提高开关管的开关损耗，造成开关电源效率的下降，因此如何折中性能是一个需要考虑的问题，这也是大自然的奇妙之处。
关电源的开关频率会减小输出的纹波。在同样的条件下，开关频率较高的芯片，其输出的纹波较小，电感和电容值也会相对地小一些。但是有一点需要注意的是，开关频率的提升也会提高开关管的开关损耗，造成开关电源效率的下降，因此如何折中性能是一个需要考虑的问题，这也是大自然的奇妙之处。
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