开关电源是进行交流/直流（AC/DC）、直流/直流（DC/DC）、直流/交流（DC/AC）功率变换的装置，通过对主变换回路和控制回路的控制完成变换。主变换回路将输入的交流电变换后传递给负载，它决定开关电源电路的结构形式、变换要求和负载能力等技术指标；控制回路按输入、输出技术指标的要求来检测、控制主变换回路的工作状态。开关电源集成控制电路就是将控制回路集成化的集成电路。
一般开关电源控制集成电路包括振荡器、误差放大器、PWM 触发器、状态控制器等部分功能电路，高品质开关电源还包括高电压功率开关管、电流比较器，以及各种保护功能电路。
所谓 AC/DC 变换就是交流/直流变换；AC/AC 变换称为交流/交流变换，即为改变电源的频率；DC/AC 变换称为逆变；DC/DC 变换为直流电变成交流电后再将交流电变为直流电。自 20 世纪 60 年代研发出了二极管、三极管半导体器件后，人们就开始利用半导体器件进行变换。所以，凡是利用半导体功率器件做开关，将一种电源形态变换成另一种电源形态的电路，称为开关电源变换电路。在电源变换时，采用开关变换技术，利用自动控制技术来稳定输出，并加有各种保护控制电路的电源开关变换电路，称为开关电源。
在开关电源的变换过程中，用高频变压器隔离称为离线式开关变换器，常用的 AC/DC 变换器就是离线式开关变换器。开关电源的工作原理框图如图 1-1 所示。
图 1-1 开关电源的工作原理框图
第一部分电路是交流市电供电输入电路，包括低通滤波电路和一次整流电路。220V 交流输入市电经低通滤波电路和整流电路整流后，输出没有稳压的直流电压Vi，直流电压Vi送到第二部分电路进行功率因数校正，以提高开关电源电路的功率因数。功率因数校正电路的具体实现方法有无源功率因数校正和有源功率因数校正两种。所谓有源功率因数校正是指开关电源在功率因数校正过程中，采用如三极管和集成电路等有源器件来实现功率因数校正功能的电路。由于有源功率因数校正具有功率因数校正特性好的优点，在开关电源电路中得到了广泛应用。第三部分电路是功率变换，功率变换是通过高频电子开关电路和高频脉冲变压器来实现的，把经过功率因数校正输出的直流电压变换成受控制的、符合设计要求的高频脉冲电压。第四部分电路是输出电路，用于将高频脉冲电压经整流滤波后输出所需的直流电压。第五部分电路是驱动控制电路，输出直流电压经过分压、采样后与开关电源电路的基准电压进行比较、放大，从而输出相应的误差控制电压来稳定输出直流电压。第六部分电路是振荡信号产生电路，由它产生高频振荡信号，该高频振荡信号与控制信号叠加，从而实现输出稳压控制，实现高频电源变换。
开关稳压电源是通过对输入的直流电进行高频开关变换，来实现输出电压变换和输出直流电压稳压的控制目的，其工作原理如图 1-2 所示。
图 1-2 开关稳压电源的工作原理图
从图 1-2（a）可以看出，未稳压交流输入市电经交流输入市电整流电路（功率因数校正）后输出的直流电压 Vi经过高频开关变换后输出高频脉冲波，高频脉冲波的周期为 T，脉冲宽度为Ton，这个高频脉冲波经滤波电路滤波后输出如图 1-2（b）所示的直流电压Vo，输出的直流电压Vo可以用式（1-1）计算，可见当输入直流电压Vi发生变化时，改变Ton /T的比值，使Ton /T与Vi的乘积保持不变，就可以使输出直流电压保持不变，从而实现输出直流电压稳压的控制目的。
图 1-3 占空比示意图
在实用中，根据改变脉冲占空比D 的实现方式不同，开关电源有 PWM（脉冲宽度调制）、PFM（脉冲频率调制）和 PFM/PWM（脉冲调频、调宽）实现方式。在 PWM 实现方式中，利用开关工作频率不变，利用改变开关工作导通时间Ton的方法来改变脉冲占空比D，从而实现输出直流电压稳压的目的。而在 PFM 工作方式中，利用保持开关工作导通时间Ton不变，而改变脉冲开关工作频率（周期）的方法来改变脉冲占空比D，从而实现输出直流电压稳压的目的。而在 PFM/PWM 实现方式中，利用既改变脉冲开关导通时间Ton，又改变脉冲开关工作频率（周期）的方法来改变脉冲占空比D，从而实现输出直流电压稳压的目的。以上几种输出直流电压稳压的实现方法在开关电源中都有所应用。
1.根据开关电路单开关、双开关拓扑划分
根据开关电路单开关、双开关拓扑，开关电源可分为以下两种。
1）单开关拓扑
单开关拓扑输出单极性交流电（除非工作在谐振开关状态）。从工作原理上来说，单端正激式、单端反激式开关逆变电路结构都应归属于单开关变换电路拓扑。它只利用了开关变压器磁芯磁化曲线的一半（一个象限），单端反激式开关逆变器输出功率一般在 200W 以下，而单端正激式开关逆变器的输出功率较单端反激式开关逆变器要大。
