开关电源与线性电源的优缺点和区别

合集下载

开关电源适配器和线性电源适配器谁质量好

开关电源适配器和线性电源适配器谁质量好

开关电源适配器和线性电源适配器谁质量好开关电源适配器和线性电源适配器谁质量好开关电源适配器与线性电源适配器都是电子电器中广泛使用的直流稳压电源,对这两种电源适配器进行详细比较,有利于认识这两种电源电路,有利于电路工作原理的分析和电路故障的检修。

1.工频变压器与脉冲变压器比较开关电源适配器中使用脉冲变压器,线性电源适配器使用工频变压器,对这两种变压器说明下列几点:1)线性电源适配器通过工频变压器降低220V的交流市电。

为了区别于开关电源适配器中的脉冲变压器,将线性电源适配器中的变压器称为工频电源变压器;开关电源适配器中的脉冲变压器称为开关变压器。

2)开关电源适配器是把220伏交流电源用整流器变约300伏的为直流,再利用电子开关电路配合开关电源变压器、整流电路输出适合应用的直流电。

电路种类较多,只有在脉冲变压器耦合的开关电源适配器的电路中才使用脉冲变压器,其他类型的开关电源不使用脉冲变压器,也不使用工频电源变压器。

3)工频电源变压器工作频率低,采用矽钢片作为铁芯;脉冲变压器工作频率高,采用磁芯。

4)脉冲变压器与工频电源变压器相比,体积大幅缩小,重量也只有工频变压器的五分之一。

2.调整管与开关管比较线性电源适配器中的主要三极管是调整管,开关电源适配器中的主要三极管是开关MOS管,对这两种三极管的比较如下:1)开关管工作频率高。

开关电源适配器中使用开关管,线性电源适配器中使用调整管,两者工作方式不同,三极管的工作频率低,开关管的工作频率高得多。

2)开关管工作在开关状态下。

即要么工作在截止状态,要么工作在饱和状态,例如彩色电视机中的开关管工作频率达到15625Hz。

工作在这种方式下的开关管功耗很小,效率高,可以达到百分之八十到百分之九十。

3)开关管功耗小。

工作在开关状态下的三极管由于功率消耗小,不需要给开关管安装很大的散热片,机内温度低,有利于开关电源适配器电路长时间工作,电源的寿命比较长。

4)调整管效率低。

开关电源和线性电源的优点和缺点对比(特制材料)

开关电源和线性电源的优点和缺点对比(特制材料)

开关电源和线性电源的优点和缺点对比开关电源是相对线性电源而言的,线性电源是利用功率半导体器件的线性工作区,通过调节线性阻抗来达到调节输出的目的;而开关电源是利用功率半导体器件的饱和区通过调整他的开通时间或频率来达到调节输出的目的。

其优点是:1、效率较高,体积小。

由于开关电源的电压控制是利用功率半导体器件的饱和区通过调整他的开通时间或频率达到的,所以就不存在铁损和铜损,元器件的损耗可以忽略不计,比较变压器而言效率较高;由于它只有元器件和电路板,因而体积就会很小,重量也较轻。

2、电压输入范围宽。

一般可达到160V-270之间。

但它的缺点更是它致命的:1、开关电源看着小巧,功率和磁心变压器以及控制方式有关,电磁干扰大,纹波系数大。

尤其有音频、视频的范畴内,对电磁干扰非常敏感,在音频表现为音色不纯厚,可能会有丝丝声;在视频表现为,图像可能会有细小的纹波,不细腻。

2、设计复杂,维护维修不方便。

往往越是复杂的设备出现的问题的可能性就越大,而且开关电源一旦出现问题,一般非专业人士是维修不了的,找别人维修,费用又太高,还不如废弃掉。

3、体积小是开关电源的优点,但设计不好就成为它的缺点了。

为了追求更小,一大把元器件挤在一个小壳子里,散热不好,我们以前用的当中也出现过外壳变形的现象。

4、开关电源的元器件在选择上也不是很规范,这是国产开关电源的通病。

国家有关质检部门检验市场上的开关电源发现,有过半数的不合格,这其中还包括进口开关电源。

5、最大的一点就是抗雷击能力非常低。

在监控系统中,遭遇雷击的可能也非常大,主要表现为从电源串入,直接雷击的可能性非常小。

一旦220V的电压突然变高,开关电源在瞬间就被烧毁。

前段时间的一个监控系统中,在一个雷过后,监控总闸跳了,再合上闸后,大部分摄像机还正常工作,一部分监视器显示无视频信号。

经检查发现,无视频信号的全部都是开关电源(施工时有的地方安装不方便,就用了开关电源),最后又在摄像机杆上安装上了电源箱,换上了变压器电源。

线性电源和开关电源

线性电源和开关电源

一、水声设备电源电源分为交流电源和直流电源,就水声设备而言,主要应用为直流稳压电源。

直流电源可分为线性稳压电源和开关稳压电源。

线性稳压电源就是它的功率器件调整管工作在线性区,靠调整管之间的电压降来稳定输出。

与线性稳压电源不同的一类稳电源就是开关型直流稳压电源,它的电路型式主要有单端反激式,单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。

它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹,功率管工作在饱或及截止区即开关状态。

线性电源和开关电源的区别:1、工作方式不同(1)线性电源的调整管工作在放大状态,因而发热量大,效率低(不高于50%),需要加体积庞大的散热片,而且还需要同样也是大体积的工频变压器,当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。

(2)开关电源的调整管工作在饱和和截至状态,因而发热量小,效率高(75%以上)而且省掉了大体积的变压器。

但开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波,另外开关管工作时会产生很大的尖峰脉冲干扰,也需要在电路中串连磁珠加以改善。

2、内部结构不同(1)开关电源利用变占空比或变频的方法实现不同的电压,实现较为复杂,最大的优点是高效率,缺点是纹波和开关噪声较大,适用于对纹波和噪声要求不高的场合。

(2)线性电源没有开关动作,属于连续模拟控制,内部结构相对简单,芯片面积也较小,成本较低,优点是成本低,纹波噪声小,最大的缺点是效率低。

它们各有有缺点在应用上互补共存。

3、适用要求不一样效率和安装体积有要求的地方用开关电源为佳,对于电磁干扰和电源纯净性有要求的地方多选用线性电源。

稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。

二、直流电源主要参数1、源电压效应输入电压的变化引起输出量变化的效应,改变量是源电压,被测量是输出电压的稳态值。

%100max ⨯∆=oNU U U S其中 S U — 源电压效应系数(电压调整率),这个值越小越好,是衡量稳压电源性能的一个重要指标。

开关电源与线性电源的比较

开关电源与线性电源的比较

开关电源与线性电源的比较
开关电源的优缺点
∙电源(Power Supply)原始定义:把其他形式的能源转换成电能的装置叫做电源。

按此定义,日常生活中常见的电源有如下一些:
图1 相对轻巧的开关电源
∙优点:
∙1、转换效率高,理想情况下没有功率损耗;
∙2、体积小,频率的提高带来小型化的体积;
∙3、可降压或升压输出;
∙4、输入输出容易隔离;
∙5、容易实现多路输出;
∙6、可输出负电压;
∙7、输入电压范围能做得很宽。

∙缺点:
∙相对线性电源而言,唯一的确定就是有相对大的输出纹波噪声,电磁辐射比线性电源的大。

线性电源的优缺点
∙图3 比较笨重的线性电源
∙几乎跟开关电源的优缺点完全反过来,线性电源的优缺点如下:
∙优点:
∙电路没有开关器件,因此没有开关噪声,输出非常干净。

∙缺点:
∙1、只能降压;
∙2、只能做同种电压极性的转换;
∙3、输入、输出不能实现隔离;
∙4、难于实现多路输出;
∙5、效率低、晶体管损耗大;
∙6、输入电压范围窄;
∙7、发热厉害;
∙8、体积大。

∙事实上,开关电源的问世,最早就是大名鼎鼎的NASA(美国国家航空航天局)为降低卫星的重量,而推动研发的。

现在,绝大多数的电源供电都采用了开关电源,如笔记本电脑的电源适配器、LED灯的驱动电源、充电器、太阳能逆变器、模块电源、通信电源等等,本质上都是开关电源,线性电源只在小部分模拟电路,小电流供电场合应用。

开关电源与线性电源的优缺点和区别

开关电源与线性电源的优缺点和区别

开关电源与线性电源的优缺点和区别电源是电路设计中的重要部分,电源的稳定性在很大程度上打算了电路的稳定性。

线性电源和开关电源是比较常见的两种电源,在原理上有很大的不同,原理上的不同打算了两者应用上的不同。

一、开关电源与线性电源原理上的区分线性电源的基本原理是市电经过一个工频变压器降压成低压沟通电之后,通过整流和滤波形成直流电,最终通过稳压电路输出稳定的低压直流电。

电路中调整元件工作在线性状态。

线性电源原理图开关电源的基本原理是输入端直接将沟通电整流变成直流电,再在高频震荡电路的作用下,用开关管掌握电流的通断,形成高频脉冲电流。

在电感(高频变压器)的关心下,输出稳定的低压直流电。

开关电源原理图二、开关电源与线性电源的优缺点1.开关电源的优缺点主要优点:体积小、重量轻(体积和重量只有线性电源的20~30%)、效率高(一般为60~70%,而线性电源只有30~40%)、自身抗干扰性强、输出电压范围宽、模块化。

主要缺点:由于逆变电路中会产生高频电压,对四周设备有肯定的干扰。

需要良好的屏蔽及接地。

沟通电经过整流,可以得到直流电。

但是,由于沟通电压及负载电流的变化,整流后得到的直流电压通常会造成20%到40%的电压变化。

为了得到稳定的直流电压,必需采纳稳压电路来实现稳压。

2.线性电源的优缺点优点:线性电源的优点是结构相对简洁、输出纹波小、高频干扰小。

结构简洁给我们带来的最大好处是修理便利,修理一台线性电源的难度往往远远低于开关电源,线性电源的修理胜利率也大大高于开关电源。

纹波是叠加在直流稳定量上的沟通重量。

输出纹波越小也就是说输出直流电纯洁度越高,这也正是直流电源品质的重要标志。

过高纹波的直流电将影响收发信机的正常工作。

目前高档线性电源纹波可以达到0.5mV的水平,一般产品可以做到5mV水平。

线性电源没有工作在高频状态下的器件所以假如输入滤波做得好的话几乎没有高频干扰/高频噪声。

缺点:需要浩大而笨重的变压器,所需的滤波电容的体积和重量也相当大,而且电压反馈电路是工作在线性状态,调整管上有肯定的电压降,在输出较大工作电流时,致使调整管的功耗太大,转换效率低,还要安装很大的散热片。

开关电源和线性电源 他俩不是一回事

开关电源和线性电源 他俩不是一回事

开关电源和线性电源他俩不是一回事
对于刚刚从事电子电路设计的新手来说,一些相近的概念是非常容易混淆的,比如开关电源和线性电源。

从概念上讲,似乎有些共通之处,但实际上却并不相同,本片文章将为大家介绍开关电源和线性电源的区别。

 开关电源与线性电源
 开关电源的主要工作原理就是上桥和下桥的Mos管轮流导通,首先电流通过上桥Mos管流入,利用线圈的存储功能,将电能集聚在线圈中,最后关闭上桥Mos管,打开下桥的Mos管,线圈和电容持续给外部供电。

然后又关闭下桥Mos管,再打开上桥让电流进入,就这样重复进行,因为要轮流开关Mos管,所以称为开关电源。

 而线性电源就不一样了,由于没有开关介入,使得上水管一直在放水,如果有多的,就会漏出来,这就是我们经常看到的某些线性电源的Mos管发热量很大,用不完的电能,全部转换成了热能。

从这个角度来看,线性电源的转换效率就非常低了,而且热量高的时候,元件的寿命势必要下降,影响最终的使用效果。

 也就是说,开关电源和线性电源的区别主要是他们的工作方式。

 线性电源功率器件工作在线性状态,也就是说他一用起来功率器件就是一直在工作,所以也就导致他的工作效率低,一般在50%~60%,还得说他是很好的线性电源。

线性电源的工作方式,使他从高压变低压必须有将压装置,一般的都是变压器,也有别的像KX电源,再经过整流输出直流电压。

这样一来他的体积也就很大,笨重,效率低、发热量也大。

他也有他的优点:纹波小,调整率好,对外干扰小。

适合用与模拟电路,各类放大器等。

 开关电源。

他的功率器件工作在开关状态,(一开一关,一开一关,频率非。

线性电源和开关电源原理区别及优缺点

线性电源和开关电源原理区别及优缺点

线性电源和开关电源原理区别及优缺点一、线性电源的原理及优缺点:线性电源是利用变压器、整流滤波电路和稳压器等组成的电子电路,将交流电转换为稳定的直流电供给电子设备。

具体工作原理如下:1.变压器:变压器通过变压比将输入的交流电压降低或升高到所需的电源电压。

2.整流滤波:将变压器输出的交流电压通过整流电路转化为直流电压,并利用滤波电路去除直流电压中的波动。

3.稳压器:稳压器通过消耗过多的电能将直流电压稳定在所需的电压值上。

线性电源的优点:1.输出纹波小:由于线性电源只进行一次整流滤波,输出纹波较小,对于对输出纹波要求较高的设备,如音频设备,线性电源更为适用。

2.稳压能力强:线性电源采用反馈稳压技术,能够稳定输出以满足负载的要求。

3.输出电压准确:线性电源的输出电压精度较高,波动范围较小,能够满足对精度要求较高的设备。

线性电源的缺点:1.效率低:线性电源的效率较低,工作时会有较大的功耗,会导致能源浪费。

2.体积大、重量重:线性电源中的变压器和稳压器等部件决定了整个电源的体积较大、重量较重,限制了其在大型设备或移动设备中的应用。

3.散热困难:由于线性电源的效率不高,其内部会产生大量的热量,需要散热器来散热,但是由于体积限制,散热困难。

二、开关电源的原理及优缺点:开关电源是通过快速开关管将输入交流电转换为高频脉冲信号,再经过变压器变换、滤波和稳压途径得到所需稳定直流电压的电子电源。

具体工作原理如下:1.输入整流:将输入的交流电通过整流电路转换为直流电。

2.DC/DC变换:通过开关元件(如MOSFET或IGBT)将直流电转换为高频脉冲信号。

3.变压器:将高频脉冲信号通过变压器变换为合适的输出电压。

4.输出整流滤波:将变压器输出的信号通过整流滤波电路转换为稳定的直流电压。

5.稳压器:稳压器通过反馈控制将输出电压稳定在所需的电压值上。

开关电源的优点:1.高效率:开关电源采用高频开关技术,能够提高电源的工作效率,减少电源的功耗。

线性电源与开关电源的区别,您知道吗?

线性电源与开关电源的区别,您知道吗?

线性电源与开关电源的区别,您知道吗?
大家好,今天这一期就简单说说开关电源与线性电源的区别!众所周知,电源作为功放非常重要的组成部分,电源的好坏对音质也有一定的影响!
线性电源,它是通过这个变压器和一个电路板,把高压通过变压器转换为低压之后呢,再进行整流滤波,所得到的的一比较稳定的电压!优点是性能稳定,没有高频纹波等干扰。

而缺点是发热、能源利用率低!
而开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。

优点是体积小、重量轻:由于没有工频变压器,所以体积和重量只有线性电源的20~30%,并且功耗小、效率高!
对于功放来说,开关电源与线性电源影响音质的问题!一般来说,线性电源稳定,那么它的底噪相对就小些!而开关电源由于电压适用性广,很多电源可以支持到10V到240V,有的可能低一点80V到260V,正因为这个有点,因此在设计上就需要相对高的要求,相比线性的简单明了,开关电源的设计好坏能直接影响到功放音质问题!
因此,很多烧友说线性比开关好,这并不一定!好的开关电源也可以达到线性的效果!更何况,底噪只要能在一个合理的范围,也是广大烧友所能接受的!。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

开关电源与线性电源的优缺点和区别
电源是电路设计中的重要部分,电源的稳定性在很大程度上决定了电路的稳定性。

线性电源和开关电源是比较常见的两种电源,在原理上有很大的不同,原理上的不同决定了两者应用上的不同。

一、开关电源与线性电源原理上的区别
线性电源的基本原理是市电经过一个工频变压器降压成低压交流电之后,通过整流和滤波形成直流电,最后通过稳压电路输出稳定的低压直流电。

电路中调整元件工作在线性状态。

线性电源原理图
开关电源的基本原理是输入端直接将交流电整流变成直流电,再在高频震荡电路的作用下,用开关管控制电流的通断,形成高频脉冲电流。

在电感(高频变压器)的帮助下,输出稳定的低压直流电。

开关电源原理图
二、开关电源与线性电源的优缺点
1.开关电源的优缺点
主要优点:体积小、重量轻(体积和重量只有线性电源的20~30%)、效率高(一般为60~70%,而线性电源只有30~40%)、自身抗干扰性强、输出电压范围宽、模块化。

主要缺点:由于逆变电路中会产生高频电压,对周围设备有一定的干扰。

需要良好的屏蔽及接地。

交流电经过整流,可以得到直流电。

但是,由于交流电压及负载电流的变化,整流后得到的直流电压通常会造成20%到40%的电压变化。

为了得到稳定的直流电压,必须采用稳压电路来实现稳压。

2.线性电源的优缺点
优点:线性电源的优点是结构相对简单、输出纹波小、高频干扰小。

结构简单给我们带来的最大好处是维修方便,维修一台线性电源的难度往往远远低于开关电源,线性电源的维修成功率也大大高于开关电源。

纹波是叠加在直流稳定量上的交流分量。

输出纹波越小也就是说输出直流电纯净度越高,这也正是直流电源品质的重要标志。

过高纹波的直流电将影响收发信机的正常工作。

目前高档线性电源纹波可以达到0.5mV的水平,一般产品可以做到5mV水平。

线性电源没有工作在高频状态下的器件所以如果输入滤波做得好的话几乎没有高频干扰/高频噪声。

缺点:需要庞大而笨重的变压器,所需的滤波电容的体积和重量也相当大,而且电压反馈电路是工作在线性状态,调整管上有一定的电压降,在输出较大工作电流时,致使调整管的功耗太大,转换效率
低,还要安装很大的散热片。

这种电源不适合计算机等设备的需要,将逐步被开关电源所取代。

三、开关电源与线性电源应用上的区别
线性电源功率器件工作在线性状态,也就是说他一用起来功率器件就是一直在工作,所以也就导致他的工作效率低,一般在50%~60%,而且体积大,笨重,效率低、发热量也大。

但是线性电源有开关电源没有的优点:纹波小,调整率好,对外干扰小。

适合用与模拟电路,各类放大器等。

开关电源体积小、电流大、效率高,但是纹波大、干扰大。

随着电子技术的不断发展,开关电源的设计也越来越科学,开关电源的缺点将慢慢被消除,所以开关电源将是以后应用的主流趋势,逐渐代替线性电源。

相关文档
最新文档