对于每个电路设计者来说，电源基本上是百分之百会遇到的问题，在以嵌入式设计为主的设计中，更是如此。对于很多的弱电设计者来说，功率电子方面的知识就很欠缺了，当然在设计硬件时，就会遇到这样那样的问题。电源的问题也是博大精深，本文就电源设计方面介绍关于电源设计的基础知识。

一、为什么要掌握电源设计的基础

电源或许没有IC控制器那么强大的功能，但是它有自己的基本原则，如果在设计电源的时候没有遵守这些原则，就会遇到很多麻烦，导致正常的工作无法进行。举一个简单的例子，开关电源是电子产品中通常都需要使用的，它具有一个PWM控制器，可以打开以及关闭电压提供所需的电压和电平，如果没有正确滤除高速开关产生的噪声，将会影响负载电路。

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如果没有正确掌握电源设计的基本原理，在设计的时候可能会遇到影响电源本身性能的问题。未能解决电源问题可能导致电源过热。如果忽略瞬态保护，就会造成浪涌损坏。为了不让这些事情发生，就需要对一些电源设计基础知识有一定的了解。

二、电源关键部件介绍

设计电源的关键部件有以下几个：

(1)变压器

变压器用于隔离电源。它将主交流电压降低到较低的值，然后将其馈入整流器电路。在设计隔离电源时，选择具有正确匝数比和额定电流的变压器非常重要。

(2)桥式整流器

如果需要一个桥式整流器将交流电压转换为直流电压。桥式整流器由4个二极管组成，排列如下图所示。电容器与桥式整流器输出并联，以平滑直流纹波。

(3)PWM控制器

如果你正在使用开关模式电源，则需要在设计中包含一个PWM控制器。PWM控制器连接到功率MOSFET，该MOSFET充当以特定占空比工作的开关。PWM控制器可用于降压、升压或降压-升压电源配置。

PWM驱动的电源效率更高，产生的热量更少。MOSFET的输出是一系列高频直流脉冲，由LC滤波器平滑。LC滤波器还充当低通滤波器，防止高频噪声潜入负载电路。

三、如何降低电源设计中产生的热量

无论是在设计线性电源还是开关电源，热管理都非常重要，虽然开关电源产生的热量较少，但是也要确保热量能够有效地散出，通常可以使用散热片，增加散热孔等方法驱散功率MOSFET的热量。需要注意的是，在设计电源的时候，必须设计在额定电流下可靠运行，因此，走线宽度要足够大，便于在不退化的情况下处理最大电流。