揭秘多电源神器开关电源的种类与滤波魔法
导语：开关电源在工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明以及工控设备等领域广泛应用。它们将电能质量较差的原生态电源转换成满足设备要求的直流电压。
一、开关电源种类与应用方向
开关电源主要分为直流和交流两种类型，重点介绍的是直流开关电源。它通过DC/DC转换器，将粗糙的原生态电力转换为精细的直流电压，以满足各类电子设备需求。
由于DC/DC转换器是直流开关电源核心组成部分，其分类与之相似，因此可以认为两者的分类是一致的。
利用现代电子技术，开关晶体管进行精确调节其打开和关闭时间，以维持稳定输出，这使得它们具有高效率、高可靠性，并且能够适应各种复杂场景。随着技术进步，高频化成为开发新型开关变压器的一个重要趋势，它不仅减小了整机尺寸，还拓展了应用范围，使其更适用于高科技产品中。
此外，节约能源资源并保护环境也是使用这些装置发展的一大推动因素。特别是在尖端科技领域内，它们正以每年超过20%增长率迅速向前发展，为用户提供更加轻薄、小巧、高性能、高抗干扰能力的解决方案。
二、开关電源滤波作用
无损滤波器作为一种成本低廉且工作可靠性的抑制措施，对于减少发射和传导产生的噪声效果显著，由于所需元件简单，其设计便捷。
然而，无损滤波器存在局限性，在处理共模干扰方面表现有限。这主要因为在整个系统中，大量高次谐波信号会导致脉冲尖峰现象，从而对网络造成影响。此外，变压器初级线圈及晶体管切入或断路过程中的快速变化还会产生感应信号，这些信号包括差模和共模干扰，同时通过两个线缆传递至其他线路甚至干扰周边电子设备。
有损滤波则有效地降低了内部差模噪声，同时也显著减弱了被测量仪表本身生成的共模噪声对网络传播的情况。此外，有损滤波技术基于主回路获取补偿信号与原始干扰相互抵消，从而达到降低总干扰水平的手段。在选择滤波器时，我们应当考虑到其频率特性、耐受度、额定功耗以及阻抗匹配等因素，以及屏蔽性能及可靠性的考量。此外，正确安装位置对于有效实施过滤策略至关键。
