開關電源是一種高頻開關式的能量變換電子電路，常作為設備的電源供應器。由于開關電源，對輸入工頻電壓，頻率適應性，轉化效率高，且體積和重量只有線性電源的20%—30%，故目前它已成為穩壓電源的主流產品。廣泛應用于電腦，通訊，電力，能源，交通醫療，制冷、照明等相關行業設備和工業自動化控制，儀器儀表，等眾多領預。
　　開關電源是利用電子開關器件（如晶體管、場效應管、可控硅閘流管等），通過控制電路，使電子開關器件不停地“接通”和“關斷”，讓電子開關器件對輸入電壓進行脈沖調制，從而實現AC∕DC, DC/AC,DC/DC電壓變換，以及輸出電壓可調和自動穩壓，絕大多數開關電源的工作流程是：
市電→輸入慮波器→全橋整流→直流慮波→開關管（振蕩逆變）→開關變壓器(感應出高頻電壓)→輸出整流與慮波→負載。
　　因為負載工作在高頻電壓的效率比工作在工頻電壓的效率高，所以將工頻電壓轉換成高頻電壓給負載供電是開關電源技術應用的核心。開關電源技術的發展的趨勢是提高開關頻率，以改善電能轉換效率，并可減小開關電源的體積與功耗。為提高開關頻率必須采用高速開關器件，市場上開關電源中功率管多采用雙極型晶體管，開關頻率可達幾十kHz；采用MOSFET的開關電源轉換頻率可達幾百kHz。目前根據許多開關電源生產廠家的技術指標，高頻開關電源的開關頻率已經普遍達到20KHZ以上，一部分達到100KHZ,性能優異型號的高頻電源的開關頻率甚至在300KHZ左右。根據世界電源行業專家的預測，未來幾年開關電源的開關頻率可能達到500KHZ.。
　　本人從事電氣測試行業多年，對各種用電負荷的電壓特性測量有比較豐富經驗，我認為：對交，直流電在帶負載的情況下進行導通角和斬波調頻控制時，開關管的的溫升，故障率是很高的，在兩個開關管輪流導通條件下以幾十KHZ以上的開關頻率操作負載正常工作是完全不可能的。因此利用負荷電壓特性測試儀，對許多使用高頻開關電源的電器，如高頻鎮流器熒光燈，LED燈照明，電腦，高速離心機，自動繞線機等電器使用開關電源的電器設備進行了工作電壓特性測量，并且對多種標稱100KHZ左右型號的高頻開關電源空載，線性負荷額定加載時的電壓特性進行了測量分析，基本可以說明現有的開關電源理論分析，開關電源產品技術指標，與開關電源實際工作狀態不相符合，通過開關電源生產廠了解有關開關電源輸出頻率的常規測試方法，才明白其中的問題所在。目前常規測量法是所謂靠接測量，就是使用示波器的無源探頭，將探針直接接觸正輸出端子，地線環直接接觸負輸出端，從示波器顯示的紋波，高頻噪聲中讀出與開關頻率有關參數進行分析。因為這種測試方法從示波器顯示屏基本看不出開關電源輸出比較穩定的直流斬波時間周期和頻寬波形，對同一型號的產品測試因為示波器的檔位設置不同，誤差極大，造成各隨所需任意夸大開關電源的開關頻率的問題。甚至把示波器的通道地標識定性為直流電輸出。這對開關電源的科研和應用是極為有害的，也是一種不嚴謹的科學態度。正是因為電源行業長期以來普遍采用這種開關電源開關頻率測試方法，使得電源的理論研究，產品特性說明出現不應該有的錯誤，虛假成分很多。
　　那么怎樣能夠準確測試高頻電源實際的工作頻率呢？
　　我們知道使用帶寬20MHZ示波器測量電源頻率和捕捉脈沖電信號是非常準確的，而高功率毫歐級阻線性電阻單元介入電路是示波器電路在任何條件下波形,頻率采樣的關鍵。所以可以通過以下的測量連接方式把開關電源接入市電產生的電流變化轉換成電壓信號測量，同時也能將純電阻負載接入開關電源后產生的電流變化轉變為電壓信號測量，下圖1是示波器測量開關電源的波形，頻率的電路連接示意圖。

 
　　圖2是一款標稱開關頻率100KHZ的高頻開關電源，從示波器測量的時間周期分析，CH1測量的波形，時間周期與CH2測量的波形完全一致，開關頻率應該是2.5KHZ.

　　　　　　　　　　　　　　圖2

　　圖3是一款標稱40KHZ的高頻開關電源，從示波器測量的的開關工作頻率，應該是1KHZ.

　　　　　　　　　　　　　　圖3

　　通過以上示波器測量的開關電源輸入端的波形，與開關電源輸出端的波形比較，可以認為在輸入端的R1測量的波形頻率與在R2端測的波形完全一致。因此為了方便測量確定開關電源的開關頻率，只要任意的在開關電源的輸入或在開關電源的輸出選擇一種測量方式，都可以的到正確的測量結果。
　　由于采用開關電源變頻給不同特性的負載供電，負載就以開關電源的開關頻率做為工作電壓加以說明，比如電子鎮流器熒光燈就號稱工作在20-100KHZ的高頻電流狀態，其實是不準確的，圖4是通過在電子熒光燈的輸入端用示波器與電壓波形采樣器測量的熒光燈照明時的工作波形，

　　　　　　　　　　　　　　　　圖4

　　示波器CH1顯示的是電源輸入端的工作頻率為50HZ與市電的電源頻率一樣。CH2是示波器感應探頭在燈管處光輸出感應的電壓波形，也是50HZ。同樣由于有的開關電源根據示波器測量的靠接方式，得出的錯誤結果，認為此類型的開關電源輸出的是直流電壓，就判斷LED燈工作在直流電壓，圖5是一款LED燈照明時在市電輸入端測量的LED工作電壓波形，圖6是一款在開關電源輸出端測量的工作電壓波形，同樣是50HZ脈沖電壓波。

　　　　　　　　　圖5　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖6

　　　　　　　　　　圖7　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖8

　　圖7是離心機的輸入電壓波，圖8是液晶電腦的工作電壓波，都表現為50HZ的交流波形，其中的開關電源并沒有輸出直流電或高頻電壓的特征。
　　將工頻電壓轉換成高頻電壓給負載供電是開關電源技術應用的核心，但綜上所述由于目前測量開關電源的開關頻率的靠接測量方法，使開關電源的真實開關頻率被誤解和夸大，給各行業的利用的科學依據形成了混亂。需要我們的行業管理部門，科研機構和生產單位給與重視。重新規范開關電源的開關頻率的檢測標準。實事求是糾正一些不切實際的理論，為開關電源的技術發展和應用打好理論基礎。
　　

史云平