电源区本来安排的版主不给力，不喜欢出基础类的文章。俺只能亲自上场。俺别的不会，仗着工业自动化专业本科4年的皮毛，所以抽空写点基础内容，在不懂电子的人面前卖弄卖弄吧，解释一些大家不太懂又好奇的问题。
我的想法是把理论的概念写成感性的描述，所以很不严谨，而且多数没啥数据支撑。懂的人可以跟帖指出我的错误。闲言少叙，书归正传，第一篇咱们就来解答what的问题：
什么是开关电源呢？
记得大学时候给同学装机，他看到电源上ATX的字样就问我啥意思，我就说：就是开关电源的一种啦。因为都是一个系的同学，他当然知道我说的是什么意思，当时正好也上PWM的专业课。边上卖电源的小伙计听我这么一解释，立刻满脸堆笑对我们说：“是啊，我们家的电源都带开关，没开关的不是好电源。” 俺脸上立刻出现了无数竖线……{:1_345:}
开关电源这个名字中的开关，其实是指电路中存在开关元件，作用就像闸门一样让电流一会导通一会关断，这样来控制电能的输出。
那么为什么要用开关来控制呢？这可能是很多人心中的疑问。我一直想用比较通俗的例子去形容便于大家理解，今年入夏以来各大城市发大水，终于想要一个适合的例子;P ：
假如你家被淹了;P ，没有下水道与抽水机、只有几个容积不同的塑料桶，如何最快速的把房间里的积水转移走？
清除积水的过程是：用桶在积水处弯腰接水，再到下水道口把桶里的水倒出去。这样一个周期可以倒掉一桶水。
如何最快速的清除积水呢？这就涉及到两个参数：桶的容积有多大，以及你每次倒水的时间长短，也就是频率（单位时间的次数）。
一开始你可能会选择容积比较大的桶，但是很快你就发现，这样倒一次水就会比较累，反倒提高不了频率。
那么你就会找小一点的桶，既可以把接水/倒水的频率提高，又不会太累。但是容积太小的桶也没意义，来来回回也要多跑很多次。
理论上讲，如果你的频率足够高，不管用多大的桶，都是可以在1秒之内把水清除干净的。:lol 闪电侠……
开关电源作用就类似搬运积水的工作，即单位时间内将电能转移到另一个地方，只不过它用的不是桶，而是开关这样的闸门。可以将一桶水理解为一个“电能的能量块”，开关电源就是把本为一体的大容量的积水，分割成一个一个能量块，再搬运到另一个地方。（当然，把水形容为电能有些人会理解不了，他们会说直接连个水管就好啦，干嘛要用桶。那么也可以用固体的搬运来解释，比如一仓库的大米，为了运输到其他地方，也不可能把整个仓库搬走，是要分装到很多的货车上然后再拉走……）那么从电源本身来看，因为是要将220V/110V的市电转换成12V/5V/3.3V等多个电压的直流电，那么这个搬运过程就要复杂的多了。
这样形容，对于开关电源拥有比较高的频率也就不难解释了，这是为了减少每个能量块的大小，从而减小传输能量的元件大小。这样也可以解释，为何线性电源不在计算机中使用。还是清除积水的例子，为了最快速的清除，如果用线性电源的办法，那么就要用很粗很粗的水管，这就不现实了。线性电源如果做到大功率，它的体积会很大（因为没有分割能量块），而电脑的发展方向是高集成度，功率密度比是个很重要的参数（单位体积内提供的功率），所以PC上都是用开关电源。但是在不在乎体积的情况下，用线性电源也是可以的，以前看过一张照片，intel的实验室就在用线性电源，体积是一个大衣柜那么大……音响发烧友也会推崇线性电源……
另一方面，开关电源中的晶体管只有饱和与截止两个状态（没有放大状态，只有开关状态），没有中间状态。当晶体管为ON（饱和导通）时，晶体管内无压降，即V=0；为OFF（完全截止）时，无电流通过，I=0，那么这两种状态中的V×I都等于0，理论上是没有损耗的。当然，实际情况并不是理想的，当晶体管导通的时候，内部也会有一个较小的压降；关断时，也会有很小的电流通过，但实际损耗也会比线性电源低很多。所以开关电源节能，因为能量搬运过程中间的损耗比线性电源少很多。关于晶体管的基础知识，大家可以自己百度谷歌，或者我抽空再发贴讲讲，用最粗浅的语言让大家也能理解。 |
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