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開關電源和線性電源的區別
發布者:本站 發布時間:2023-9-27 9:49:30 閱讀:1332次

首先我們來了解何為線性電源,何為開關電源;從字面意思可以理解為:使用線性穩壓器制作的電源系統便是線性電源,使用開關穩壓器制作的電源,便是開關電源。接下來我們介紹線性穩壓器與開關穩壓器。


線性穩壓器

線性穩壓器,是我們常說的LDO,其傳輸器件工作在線性區,說白了就是電阻分壓,只能用于降壓變換,輸出電流幾乎等于輸入電流,當輸入輸出壓差大時,系統轉換效率較低。

優點:輸出電壓純凈、紋波小、噪聲低、使用簡單。

缺點:只能實現降壓輸出,且輸入輸出壓差大時,轉換效率低。


開關穩壓器

開關穩壓器,利用功率管不斷的開啟與關斷,配合儲能元器件(電感、電容)來實現能量的傳輸與變換,實現電壓的變換。根據系統電路中器件的連接方式不同,可以實現直流升壓、降壓、負壓、升降壓等變換。理想狀態下,電感、電容不會有能量損耗,所以系統轉換效率相對較高。

優點:效率高、體積小、功率密度大,可以實現多種電源變換。

缺點:由于功率管開關和儲能器件的電磁變換,輸出電壓紋波和噪聲相對偏大,同時產生電磁騷擾,系統成本相對較高。

開關電源和線性電源的區別

簡單來說,線性電源的調壓可以看成調阻值,相當于通過調節滑動變阻器使電壓發生改變,而開關電源是通過調節開關的頻率使得電壓發生變化。同時,開關電源與線性電源相比,二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長,只是二者增長速率各異。

(1)線性電源成本在某一輸出功率點上,反而高于開關電源。

因此,隨著電力電子技術的發展和創新,使得開關電源技術不斷突破與創新,這一個成本問題,反而讓開關電源技術向低輸出電力端移動,為開關電源提供了廣泛的發展空間。

(2)電力電子設備與人們的工作、生活的關系日益密切,而電子設備都離不開可靠的電源,進入80年代后計算機全面實現開關電源化,到90年代開關電源相繼進入各種電子、電器領域。

(3)其實從開關電源的原理圖可以了解到:它沒有采用笨重的工頻變壓器,同時因為調整管上的耗散功率大幅度降低,從而省去較大的散熱片。這使得開關電源的體積變小,重量輕。但是,開關電源最大優點是——功耗小,效率高。在開關電源電路中,晶體管在激勵信號的激勵下,它不斷重復‘導通’‘截至’的開關狀態,轉換速度極快,頻率在50HZ只有,使得電源效率大大的提高。

(4)開關電源穩壓范圍寬。從開關電源的輸出電壓是有激勵信號的占空比來調節的,輸入信號信號電壓的變化可以通過調頻或調寬來進行補償。這樣,在工頻電網電壓變化較大時,它仍能夠保證有較穩定的輸出電壓。


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