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開關(guān)電源和線性電源比較
閱讀：3827 發(fā)布時間：2009-9-2
開關(guān)電源和線性電源比較
- 開關(guān)電源就是用通過電路控制開關(guān)管進行高速的道通與截止．將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓！轉(zhuǎn)華為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比５０Hz高很多．所以開關(guān)變壓器可以做的很小，而且工作時不是很熱??！成本很低．如果不將５０Hz變?yōu)楦哳l那開關(guān)電源就沒有意義！開關(guān)變壓器也不神秘．就是一個普通的變壓器！這就是開關(guān)電源。
- 開關(guān)電源，是通過電子技術(shù)實現(xiàn)的，主要環(huán)節(jié)：整流成直流電——逆變成所需電壓的交流電（主要來調(diào)整電壓）——再經(jīng)過整流成直流電壓輸出。
- 開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)中由于中間沒有變壓器和散熱片，因而體積非常小。同時，開關(guān)電源內(nèi)部都是電子元件，效率高、發(fā)熱小。雖然，具有電磁干擾等缺點，但現(xiàn)在的屏蔽技術(shù)已經(jīng)非常到位。
- 開關(guān)電源大體可以分為隔離和非隔離兩種,隔離型的必定有開關(guān)變壓器,而非隔離的未必一定有。調(diào)制方式可分為脈沖跨周期調(diào)制（PSM），PWM（脈沖寬度調(diào)制）。
- 簡單地說,開關(guān)電源的工作原理是:
- 1.交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流;
- 2.通過高頻PWM（脈沖寬度調(diào)制）信號控制開關(guān)管,將那個直流加到開關(guān)變壓器初級上;
- 3.開關(guān)變壓器次級感應(yīng)出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供給負載;
- 4.輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路,控制PWM占空比,以達到穩(wěn)定輸出的目的.
- 交流電源輸入時一般要經(jīng)過厄流圈一類的東西,過濾掉電網(wǎng)上的干擾,同時也過濾掉電源對電網(wǎng)的干擾;在功率相同時,開關(guān)頻率越高,開關(guān)變壓器的體積就越小,但對開關(guān)管的要求就越高;開關(guān)變壓器的次級可以有多個繞組或一個繞組有多個抽頭,以得到需要的輸出;一般還應(yīng)該增加一些保護電路,比如空載、短路等保護,否則可能會燒毀開關(guān)電源。
- 以上說的就是開關(guān)電源的大致工作原理。
- 其實現(xiàn)在已經(jīng)有了集成度非常高的芯片,可以使外圍電路非常簡單,甚至做到免調(diào)試。
- 例如TOP系列的開關(guān)電源芯片（或稱模塊）,只要配合一些阻容元件,和一個開關(guān)變壓器,就可以做成一個基本的開關(guān)電源。
- 開關(guān)電源&線性電源
- 開關(guān)電源的主要工作原理就是上橋和下橋的Mos管輪流導(dǎo)通，首先電流通過上橋Mos管流入，利用線圈的存儲功能，將電能集聚在線圈中，zui后關(guān)閉上橋Mos管，打開下橋的Mos管，線圈和電容持續(xù)給外部供電。然后又關(guān)閉下橋Mos管，再打開上橋讓電流進入，就這樣重復(fù)進行，因為要輪流開關(guān)Mos管，所以稱為開關(guān)電源。
- 而線性電源就不一樣了，由于沒有開關(guān)介入，使得上水管一直在放水，如果有多的，就會漏出來，這就是我們經(jīng)?？吹降哪承┚€性電源的Mos管發(fā)熱量很大，用不完的電能，全部轉(zhuǎn)換成了熱能。從這個角度來看，線性電源的轉(zhuǎn)換效率就非常低了，而且熱量高的時候，元件的壽命勢必要下降，影響zui終的使用效果 。
- 開關(guān)電源和線性電源的區(qū)別主要是他們的工作方式。
- 線性電源功率器件工作在線性狀態(tài)，也就是說他一用起來功率器件就是一直在工作，所以也就導(dǎo)致他的工作效率低，一般在50%~60%，還得說他是很好的線性電源。線性電源的工作方式，使他從高壓變低壓必須有將壓裝置，一般的都是變壓器，也有別的像KX電源，再經(jīng)過整流輸出直流電壓。這樣一來他的體積也就很大，笨重，效率低、發(fā)熱量也大。他也有他的優(yōu)點：紋波小，調(diào)整率好，對外干擾小。適合用與模擬電路，各類放大器等。
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開關(guān)電源。他的功率器件工作在開關(guān)狀態(tài)，（一開一關(guān)，一開一關(guān)，頻率非?？?，一般的平板開關(guān)電源頻率在100~200KHz，模塊電源在３００～５００ＫＨＺ）．這樣他的損耗就小，效率也就高，對變壓器也有了要求，要用高磁導(dǎo)率的材料來做．有點墨跡了，他的變壓器就是一個字小．效率８０％～９０％吧．據(jù)說美國的ＶＩＣＯＲ模塊高達９９％．開關(guān)電源的效率高體積小，但是和線性電源比他的紋波，電壓電流調(diào)整率就有折扣了 。
對于我們無線電愛好者使用的需求，2種電源都能滿足。開關(guān)電源相對同等功率的線性電源體積小重量輕，適應(yīng)交流電源的范圍寬，更適合便攜使用。但有一些開關(guān)電源因為設(shè)計，工藝，選料不規(guī)范或使用不當(dāng)?shù)仍颍瑫﹄娕_產(chǎn)生一定的干擾。