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從工業(yè)領(lǐng)域到建筑工程，簡單易用的開關(guān)模式電源非常常見。直流電壓隨后被緩沖至電池，成為隨時(shí)可用的安全電力供給。事實(shí)如此簡單嗎？

工頻電源工作總是離不開變壓器。輸出的直流電，不管是調(diào)節(jié)的還是未調(diào)節(jié)的，都是首先在次級(jí)產(chǎn)生的。相比之下，開關(guān)電源是首先在初級(jí)進(jìn)行整流，然后產(chǎn)生的直流電壓被分割為高頻，并通過一個(gè)小的高頻變壓器被傳送到次級(jí)（圖2）。開關(guān)電源允許寬范圍的輸入，還允許負(fù)載電流在0-100%的額定范圍內(nèi)連續(xù)工作。

圖2: 無輸入濾波器的開關(guān)電源原理圖

在思考開關(guān)電源的輸入電路原理時(shí)，首先注意到的就是整流器。如果輸入不是交流電，而是直流電，將會(huì)發(fā)生什么？假設(shè)所有模塊都能“準(zhǔn)確”運(yùn)行，那么幾乎所有開關(guān)電源都可以直流電或者交流電輸入。然而，當(dāng)發(fā)生故障，一臺(tái)不適用于直流電輸入的開關(guān)電源，很有可能導(dǎo)致火災(zāi)，因?yàn)樘幚砀邏褐绷麟姳绕鹛幚斫涣麟娨�危險(xiǎn)得多。

直流源電壓

為什么實(shí)際為交流輸入電壓設(shè)計(jì)的電源要被用在直流源環(huán)境下？舉例來說，存在以下應(yīng)用場(chǎng)景：

1.當(dāng)使用多個(gè)變頻器(FC)或者伺服放大器，一個(gè)整流器要通過中間直流總線為多個(gè)變頻器提供范圍在360-900VDC的直流電。中間直流總線電壓能給開關(guān)電源供電，這將帶來一個(gè)極大的優(yōu)勢(shì)（圖3）：當(dāng)電網(wǎng)供電發(fā)生故障，設(shè)備和機(jī)器都會(huì)馬上進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。這時(shí)電機(jī)可作為發(fā)電機(jī)工作，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過逆變器向中間直流總線供電，并且保證在沒有電網(wǎng)及UPS供電的情況下使電源和控制器安全有序地進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。