导语：开关电源的功能是什么？它通过不同的方式将单个电平的电压转换成用户所需的电流或电压，实现高效节能。其工作原理是采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关来调整输出电压，这两种模式能耗低，时间短，可以大幅度节约能源并减少余热产生。
开关电源是利用功率半导体器件如晶体管或场效应管作为开关元件，将交流电先整流成直流，再逆变成交流后再次整流输出为所需直流伏特。这一过程可以分为四个阶段：
①首先，将交流电源经过整流滤波，使之稳定化为直流;
②接下来，用高频PWM信号控制这些半导体器件进行高速切换和关闭，从而将直流转化为高频率交流供给给变压器;
③在变压器中，次级感应出高频交流伏特，然后经过进一步的整流滤波转换回稳定的直流供给负载;
④最后，由于反馈机制，不断调节PWM占空比以确保输出稳定。
其优点包括小型轻便、高效（60%-70%）、抗干扰能力强、模块化设计以及宽范围的输出伏特。但由于工作状态涉及到持续切换，它也伴随着较大的噪声问题。图示展示了降压型开关电源如何根据打开和关闭时长来调整输出：
当一个带有储能磁感线L、续放二极管D及滤波容量C的一般结构被连接到负载上时，在任何时候，只要至少一个路径允许当前通过该路线中的电子，这些电子就不会停止移动。当晶体管K被打开时，输入供应经由晶体管K和磁感线L提供给负载，并且同时存储在磁感线L中与容量C之间。由于磁感线L具有自感，当晶体管K关闭时，这些存储在其中的电子继续沿着这个循环保持移动。这一现象可视作是一种惯性作用，即使已不再有外部力量驱动它们，也能够维持它们之前建立起来的情况。
为了达到恒定输出，我们需要监测输出并相应地调整这些操作，以保持一定水平。在整个过程中，一部分能量会暂存在储能磁感线内，而另一部分则用于提供实际使用。二极端D负责在此期间确保连续性的通道，为从左往右穿过系统中的所有物质提供路径。
这就是如何运用开放和闭合操作周期，以及对每个周期长度进行微调，以精确控制正弦波形状，并最终创造出适合应用需求的一致、无变化（即"稳态"）的DC 输出。如果我们这样做，就构建了一个简单但有效的心脏，是现代技术的一个重要组成部分，因为它使得我们的生活更加安全、更方便。此外，它还帮助保护设备免受损害，同时最大限度地提高了资源使用效率。
总结来说，无论是在家居还是工业领域，对于那些需要大量不断输送不同类型数据的大型计算机系统来说，都必须依赖于这样的精密技术。因此，对于理解这些复杂设备背后的科学原理，我们应该感到兴奋，因为这是我们日常生活不可或缺的一部分，而且正逐渐成为更广泛科技领域发展的一个关键步骤。
