导语：开关电源的核心功能是什么？它通过巧妙地转换不同电压级别，将单一电平的电压转变为用户所需的电流或电压。这种转换是通过精确控制晶体管全开和全关闭状态实现的，这两种模式既节能又高效，能够显著减少能源浪费和余热产生。
开关电源采用先进技术，利用功率半导体作为关键元件，并通过周期性切断和重新连接来调控其占空比，从而调整输出电压。简而言之，它将交流电首先整流成直流，然后再次逆变回交流，再进行二次整流以获得所需直流电压。
首先，交流电经过整流器滤波处理，使其稳定为直流。
随后，高频脉冲宽度调制（PWM）信号精确控制半导体开关器件快速打开与关闭，这些操作使得直流能量被迅速转化为高速交替波形，为高频率变压器供给动力。
变压器在其次级感应出高速交替波形，经历另一次整流滤波，最终提供稳定的低阻抗负载需要的直接可用DC功率。
输出端还会反馈到控制系统中，以便调整PWM占空比并保持输出稳定。
开关電源具有许多独特优势，如极小体积、轻量级设计（仅需线性電源的一分之一至十分之一）、卓越效率（通常达60%~70%，远超传统线性设备30%~40%），以及强大的抗干扰能力、广泛适应性及模块化构造。
尽管開關電源是一项相对较新的技術，它带来了诸多优点，如高效率、高功率、升降压能力等，但由于其工作方式涉及快速切换，因此可能会产生更多噪声。此外，我们可以借助图像来解释降壓型開關電源如何运作。如图所示，该系统由一个开关元件K（实际上是三极管或场效应管）、一个储能二极管D、一根磁耦合元件L，以及一个滤波容量C组成。当开关K打开时，从左侧向右侧提供了供给负载必需的能源，同时部分能量被存储于磁耦合元件L中以及容量C内。在此过程中，由于磁耦合元件L自感作用，在K接通后输出无法立即达到输入水平。此后，当K关闭时，由于存储在L中的剩余能源继续维持流量不变，即从左往右持续输送。这股流量穿过负载，然后返回地线，与来自正极、二极管D的一侧汇入形成闭环循环。通过精细调整这个过程，可以有效地管理输出电子伏打，并实现恒温效果。在每个周期里，都有两个阶段：一种是在通断之间保存能量，而另一种则是在断通期间释放已保存下来的能量。因此称之为“储备”磁耦合作用；同时称二极管D作为“续联”二极管，因为它们在断通期间允许流量继续顺延至另一端。一旦我们了解这些基本原理，就可以更好地理解为什么这类设备如此重要且有效了。
此外，还有几个保护机制用于监控系统运行状况并防止损坏或故障发生，如欠弱保护、过强保护以及过热保护等。当遇到异常情况时，这些机制能够自动限制流量或完全停止系统以防止进一步损害。
