開關電源與線性電源的區別
第一工作原理不同。
〈1〉線性電源的原理:
線性電源主要包括工頻變壓器、輸出整流濾波器、控制電路、維護電路等。 線性電源是先將交流電經過變壓器變壓,再經過整流電路整流濾波得到未穩定的直流電壓,要到達高精度的直流電壓,必需經過電壓反應調整輸出電壓,這種電源技術很成熟,能夠到達很高的穩定度,波紋也很小,而且沒有開關電源具有的干擾與噪音。但是它的缺陷是需求龐大而笨重的變壓器,所需的濾波電容的體積和重量也相當大,而且電壓反應電路是工作在線性狀態,調整管上有一定的電壓降,在輸出較大工作電流時,致使調整管的功耗太大,轉換效率低,還要裝置很大的散熱片。這種電源不合適計算機等設備的需求,將逐漸被開關電源所取代。
〈2〉開關電源的原理:
開關電源主要包括輸入電網濾波器、輸入整流濾波器、逆變器、輸出整流濾波器、控制電路、維護電路。它們的功用是:
1、輸入電網濾波器:消弭來自電網,如電動機的啟動、電器的開關、雷擊等產生的干擾,同時也避免開關電源產生的高頻噪聲向電網擴散。
2、輸入整流濾波器:將電網輸入電壓停止整流濾波,為變換器提供直流電壓。
3、逆變器:是開關電源的關鍵局部。它把直流電壓變換成高頻交流電壓,并且起到將輸出局部與輸入電網隔離的作用。
4、輸出整流濾波器:將變換器輸出的高頻交流電壓整流濾波得到需求的直流電壓,同時還避免高頻噪聲對負載的干擾。
5、控制電路:檢測輸出直流電壓,并將其與基準電壓比擬,停止放大。調制振蕩器的脈沖寬度,從而控制變換器以堅持輸出電壓的穩定。
6、維護電路:當開關電源發作過電壓、過電流短路時,維護電路使開關電源中止工作以維護負載和電源自身。
開關電源是將交流電先整流成直流電,在將直流逆變成交流電,在整流輸出成所需求的直流電壓。這樣開關電源省去下線性電源中的變壓器,以及電壓反應電路。而開關電源中的逆變電路完整是數字調整,同樣能到達十分高的調整精度。
第二內部構造不同。
開關電源望文生義有開關動作,它應用變占空比或變頻的辦法完成不同的電壓,完成較為復雜,最大的優點是高效率,普通在90%以上,缺陷是文波和開關噪聲較大,適用于對文波和噪聲請求不高的場所;而線性電源沒有開關動作,屬于連續模仿控制,內部構造相對簡單,芯片面積也較小,本錢較低,優點是本錢低,文波噪聲小,最大的缺陷是效率低。它們各有有缺陷在應用上互補共存!
第三其他區別。
線性電源的調整管工作在放大狀態,因此發熱量大,效率低(35%左右),需求加體積龐大的散熱片,而且還需求同樣也是大致積的工頻變壓器,當要制造多組電壓輸出時變壓器會更龐大。
開關電源的調整管工作在飽和和截至狀態,因此發熱量小,效率高(75%以上)而且省掉了大致積的變壓器。但開關電源輸出的直流上面會疊加較大的紋波(50mV at 5V output typical),在輸出端并接穩壓二極管能夠改善,另外由于開關管工作是會產生很大的尖峰脈沖干擾,也需求在電路中串連磁珠加以改善。相對而言線性電源就沒有以上缺陷,它的紋波能夠做的很小(5mV以下)。
關于電源效率和裝置體積有請求的中央用開關電源為佳,關于電磁干擾和電源純潔性有請求的中央(例如電容漏電檢測)多選用線性電源。另外當電路中需求作隔離的時分如今多數用DC-DC來做對隔離局部供電(DC-DC從其工作原理上來說就是開關電源)。還有,開關電源中用到的高頻變壓器可能繞制起來比擬費事。
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