开关电源，也叫开关稳压电源，是一种高效率、小体积、大功率密度的电源。在各种电子设备中广泛应用。开关电源设计是一个极其重要的技术，需要掌握电子电路、电源电路、变换器、信号采集、数字信号处理等知识。本文作者在从事开关电源设计多年的经验中，总结了以下几个主要方面。
一、电源拓扑结构的选择
开关电源主要有三种常见拓扑结构：buck、boost和buck-boost。其中，buck电路用于输出电压低于输入电压的场合，如usb供电、led灯源驱动等；boost电路用于输出电压高于输入电压的场合，如太阳能电池、震动发电、电动汽车等；buck-boost电路实现功率因数校正、直流输出电压等。
二、开关管的选用
开关管是开关电源中最重要的器件之一。开关管的选用通常需要考虑其导通电阻、开关速度、最大电流、最大电压、热稳定性等。同时，还需要计算合适的开关频率和电感值。
三、保护措施的设置
开关电源具有高输出功率，因此设计中必须设置合适的保护措施，以防止短路、浪涌电流、过载、过热等情况。常见的保护措施有输入和输出电容、过压、过流、过热保护电路等。
四、emc设计
电磁兼容（emc）设计是开关电源中的另一个重要方面。由于开关电源使用高频开关技术，会产生强烈的电磁辐射和干扰。因此，emc设计需要采用屏蔽、滤波、地开路、电流环等技术手段。
五、低功耗设计
在现代电子产品中，低功耗设计已经成为一个重要的趋势。开关电源的低功耗设计可以通过加大电容、降低闸门驱动电流、提高开关频率等手段实现。低功耗设计不仅可以提高产品的实用性，同时也能有效地降低设计成本和能耗。
总之，开关电源设计是一项经验丰富、技术含量极高的工程。设计时必须要考虑多方面因素，对电路的工作原理和器件的特性有深入的了解。随着信息量的爆发式增长，未来开关电源设计将更加重要和广泛。