對于每個電路設計者來說，電源基本上是百分之百會遇到的問題，在以嵌入式設計為主的設計中，更是如此。對于很多的弱電設計者來說，功率電子方面的知識就很欠缺了，當然在設計硬件時，就會遇到這樣那樣的問題。電源的問題也是博大精深，本文就電源設計方面介紹關于電源設計的基礎知識。

一、為什么要掌握電源設計的基礎

電源或許沒有IC控制器那么強大的功能，但是它有自己的基本原則，如果在設計電源的時候沒有遵守這些原則，就會遇到很多麻煩，導致正常的工作無法進行。舉一個簡單的例子，開關電源是電子產品中通常都需要使用的，它具有一個PWM控制器，可以打開以及關閉電壓提供所需的電壓和電平，如果沒有正確濾除高速開關產生的噪聲，將會影響負載電路。

如果沒有正確掌握電源設計的基本原理，在設計的時候可能會遇到影響電源本身性能的問題。未能解決電源問題可能導致電源過熱。如果忽略瞬態保護，就會造成浪涌損壞。為了不讓這些事情發生，就需要對一些電源設計基礎知識有一定的了解。

二、電源關鍵部件介紹

設計電源的關鍵部件有以下幾個：

(1)變壓器

變壓器用于隔離電源。它將主交流電壓降低到較低的值，然后將其饋入整流器電路。在設計隔離電源時，選擇具有正確匝數比和額定電流的變壓器非常重要。

(2)橋式整流器

如果需要一個橋式整流器將交流電壓轉換為直流電壓。橋式整流器由4個二極管組成，排列如下圖所示。電容器與橋式整流器輸出并聯，以平滑直流紋波。

(3)PWM控制器

如果你正在使用開關模式電源，則需要在設計中包含一個PWM控制器。PWM控制器連接到功率MOSFET，該MOSFET充當以特定占空比工作的開關。PWM控制器可用于降壓、升壓或降壓-升壓電源配置。

PWM驅動的電源效率更高，產生的熱量更少。MOSFET的輸出是一系列高頻直流脈沖，由LC濾波器平滑。LC濾波器還充當低通濾波器，防止高頻噪聲潛入負載電路。

三、如何降低電源設計中產生的熱量

無論是在設計線性電源還是開關電源，熱管理都非常重要，雖然開關電源產生的熱量較少，但是也要確保熱量能夠有效地散出，通常可以使用散熱片，增加散熱孔等方法驅散功率MOSFET的熱量。需要注意的是，在設計電源的時候，必須設計在額定電流下可靠運行，因此，走線寬度要足夠大，便于在不退化的情況下處理最大電流。