
目前,電子設備與人們的工作和生活日益密切相關,電子設備離不開可靠的電源。開關電源是開關穩壓電源的縮寫,一般指輸入交流電壓,輸出直流電壓AC(交流電)-DC(直流)交換器。開關電源內的電源開關管處于高頻開關狀態,能耗低,電源效率可達75%~90%,是普通線性穩壓電源的兩倍。類似的概念很容易混淆,比如開關電源和線性電源。從概念上講,似乎有一些共同點,但實際上卻不一樣。本文將介紹開關電源和線性電源的區別。
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首先,讓我們了解什么是線性電源,什么是開關電源;從字面上看,線性穩壓器制成的電源系統是線性電源,開關穩壓器制成的電源是開關電源。接下來,我們將介紹線性穩壓器和開關穩壓器。
線性穩壓器
我們常說的線性穩壓器LDO,其傳輸設備在線工作區域,直率地說,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,當輸入輸出壓差較大時,系統轉換效率較低。
優點:輸出電壓純,紋波小,噪音低,使用方便。
缺點:只能實現降壓輸出,輸入輸出壓差大,轉換效率低。

開關穩壓器
開關穩壓器,利用電源管連續開關,配合儲能元件(電感、電容)實現能量傳輸和變換,實現電壓變換。根據系統電路TI代理中間設備的連接方式不同,可實現直流升壓、降壓、負壓、升壓等變化。理想情況下,電感和電容器不會有能量損失,因此系統轉換效率相對較高。
優點:效率高、體積小、功率密度大,可實現多種電源轉換。
缺點:由于電源管開關和儲能設備的電磁變化,輸出電壓紋波和噪聲相對較大,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,線性電源的壓力調節可以看作是電阻調節值,相當于通過調節滑動變阻器來改變電壓,而開關電源通過調節開關頻率來改變電壓。同時,與線性電源相比,開關電源的成本隨著輸出功率的增加而增加,但增長率不同。
(1)線性電源率點上,線性電源的成本高于開關電源。
因此,隨著電力電子技術的發展和創新,開關電源技術不斷突破和創新。相反,開關電源技術移動到低輸出電源端,為開關電源提供了廣闊的發展空間。
(2)電力電子設備與人們的工作和生活日益密切相關,電子設備不能與可靠的電源分離。20世紀80年代后,計算機完全實現了開關電源,20世紀90年代開關電源已進入各種電子和電氣領域。
(3)事實上,從開關電源的原理圖可以看出,由于調整管上的耗散功率大大降低,不使用重型工頻變壓器,節省了較大的散熱器。這使得開關電源體積小,重量輕。但開關電源最大的優點是功耗小,效率高。在開關電源電路中,在激勵信號的激勵下,晶體管不斷重復開關狀態,轉換速度非常快,頻率為50HZ只有,電源效率大大提高。
(4)開關電源的穩壓范圍較寬。通過調頻或調寬來調整開關電源的輸出電壓,可以補償輸入信號電壓的變化。這樣,當工頻電網電壓變化較大時,仍能保證輸出電壓穩定。
(5)目前開關電源的工作頻率基本為50kHz,它是線性穩壓電源的1000倍,幾乎提高了整流后的濾波效率1000倍;即使在半波整流后添加電容濾波,效率也提高了500倍。在相同的紋波輸出電壓下,當使用開關電源時,濾波電容的容量僅為線性穩壓電源中濾波電容的1/500~1/1000。
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