线性稳压器和开关模式电源的基本概念
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。
线性稳压器与开关稳压器的联系和区别
线性稳压器与开关稳压器的联系和区别稳压器广泛应用于各个领域，国际上制定严格的高能效法规与标准，提升电源能效，降低能耗，以期减轻对环境的压力。
线性稳压器和开关稳压器是比较常用，他们之间有什么联系和区别呢？在日常维护中又应该注意哪些方面呢？下面就一起来了解和学习。
一、线性稳压器和开关稳压器的不同概念1.什么是线性稳压器?线性稳压器使用在其线性区域内运行的晶体管或FET,从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。
所谓压降电压，是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下100mV 之内所需的输入电压与输出电压差额的最小值。
正输出电压的LDO(低压降)稳压器通常使用功率晶体管(也称为传递设备)作为PNP.这种晶体管允许饱和，所以稳压器可以有一个非常低的压降电压，通常为200mV 左右;与之相比，使用NPN 复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为2V 左右。
负输出LDO 使用NPN 作为它的传递设备，其运行模式与正输出LDO 的PNP 设备类似。
2.什么是开关稳压器?开关稳压器使用输出级，重复切换“开”和“关”状态，与能量存贮部件(电容器和感应器)一起产生输出电压。
它的调整是通过根据输出电压的反馈样本来调整切换定时来实现的。
在固定频率的稳压器中，通过调节开关电压的脉冲宽度来调节切换定时这就是所谓的PWM 控制。
在门控振荡器或脉冲模式稳压器中，开关脉冲的宽度和频率保持恒定，但是，输出开关的“开”或“关”由反馈控制。
根据开关和能量存贮部件的排列，产生的输出电压可以大于或小于输入电压，并且可以用一个稳压器产生多个输出电压。
在大多数情况下，在同样的输入电压和输出电压要求下，脉冲(降压)开关稳压器比线性稳压器转换电源的效率更高。
二、线性稳压器与开关稳压器的优劣势1.线性稳压器与开关稳压器的主要优劣势特点如下表所示：2.线性稳压器和开关稳压器的本质区别开关稳压器是与线。
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。
电源拓扑结构及工作原理
电源拓扑结构及工作原理电源拓扑结构是电源的基本组成部分，是指电源中各部分组成的结构和电路，是电源工作的关键。
不同的电源拓扑结构在工作原理上也有所不同，我们可以根据需要选择适合自己的电源拓扑结构。
一、直流电源的拓扑结构1. 线性稳压器线性稳压器是最简单的直流电源拓扑结构，其工作原理是利用功率晶体管控制电源的输出电压。
直流电源通过变压器降压之后会进入一个整流电路，其将交流电压转换为直流电压。
而后直流电压进入一个滤波电路，其可以去除电源的电流突变和波动，使输出的直流电压更加平稳稳定。
2. 开关稳压器开关稳压器（Switching regulator）是一种可随意调整输出电压的电源拓扑结构，其工作原理是通过周期性开关控制电源的输出电压。
开关稳压器主要由四个部件组成：开关管、电感器、滤波电容和稳压管。
在工作时，一般都是通过工作周期和调节占空比来控制直流电源的输出电压。
二、交流电源的拓扑结构1. 单相全控桥电路单相全控桥电路是交流电源的基本拓扑结构之一，其工作原理为四个可控硅管组成的桥式电路。
通过控制可控硅管的通断状态，可以实现交流电源的开关及输出控制。
2. 三相桥式整流电路三相桥式整流电路是交流电源比较成熟的一种拓扑结构，其工作原理是在交流电源端加装三相桥式整流电路。
可以使交流电源的波形更为平稳，输出功率更加稳定。
总结：电源拓扑结构及其工作原理是电源研究的重要基础，而且在实际应用中，应根据不同的使用需求，选择不同的电源拓扑结构。
同时，随着技术的不断发展，电源拓扑结构也会不断更新，我们需要不断学习新技术，以便更好地为实际应用服务。
线性稳压电源(LDO)与开关电源的区别
线性稳压电源(LDO)与开关电源的区别
线性稳压电源(LDO)是通过改变晶体管的导通程度来改变和控制其输出
的电压和电流，在线性稳压电源(LDO)中晶体管相当于一个可变电阻，串接
在供电回路中。
由于可变电阻与负载流过相同的电流，因此要消耗掉大量的能量并导致升温，电压转换效率低。
线性稳压电源(LDO)有一个共同的特点
就是它的功率器件调整管工作在线性区，靠调整管极间的电压降来稳定输出。
由于调整管静态损耗大，需要安装一个很大的散热器给它散热。
由于线性电源的变压器工作在工频(50Hz)上，所以质量较大。
线性稳压电源(LDO)常用于低压场合，像LDO需要满足一定的电压差。
输出电压调整率和纹波比较好，效率比较低，需要的外围元器件比较少，成本低。
电路比较简单。
线性稳压电源(LDO)优点是稳定性高，纹波小，可靠性高，易做成多路输
出连续可调的电源。
缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。
这类稳压电源又有很多种，从输出性质可分为稳压电源、稳流电源和集稳压、稳流于一身的稳压稳流(双稳)电源。
从输出值来看可分固定输出电源、波段开关调整式
和电位器连续可调式几种。
从输出指示上可分指针指示型和数字显示式型等。
开关电源适用于全电压范围，不需要压差，可以采用不同的电路拓扑实现不同的输出要求。
调整率和输出纹波不如线性电源，效率高。
需要外围元件多，成本高。
电路相对复杂。
开关型直流稳压电源它的电路型式主要有单端。
线性稳压电源和开关稳压电源详解
线性稳压电源和开关稳压电源详解根据调整管的工作状态，我们常把稳压电源分成两类：线性稳压电源和开关稳压电源。
线性稳压电源，是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。
而在开关电源中则不一样，开关管(在开关电源中，我们一般把调整管叫做开关管)是工作在开、关两种状态下的：开——电阻很小;关——电阻很大。
开关电源是一种比较新型的电源。
它具有效率高，重量轻，可升、降压，输出功率大等优点。
但是由于电路工作在开关状态，所以噪声比较大。
?通过下图，我们来简单的说说降压型开关电源的工作原理。
如图所示，电路由开关K(实际电路中为三极管或者场效应管)，续流二极管D，储能电感L，滤波电容C等构成。
当开关闭合时，电源通过开关K、电感L给负载供电，并将部分电能储存在电感L以及电容C中。
由于电感L的自感，在开关接通后，电流增大得比较缓慢，即输出不能立刻达到电源电压值。
一定时间后，开关断开，由于电感L的自感作用(可以比较形象的认为电感中的电流有惯性作用)，将保持电路中的电流不变，即从左往右继续流。
这电流流过负载，从地线返回，流到续流二极管D的正极，经过二极管D，返回电感L的左端，从而形成了一个回路。
通过控制开关闭合跟断开的时间(即PWM——脉冲宽度调制)，就可以控制输出电压。
如果通过检测输出电压来控制开、关的时间，以保持输出电压不变，这就实现了稳压的目的。
在开关闭合期间，电感存储能量;在开关断开期间，电感释放能量，所以电感L叫做储能电感。
二极管D在开关断开期间，负责给电感L提供电流通路，所以二极管D叫做续流二极管。
在实际的开关电源中，开关K由三极管或场效应管代替。
当开关断开时，电流很小;当开关闭合时，电压很小，所以发热功率U×I就会很小。
这就是开关电源效率高的原因。
什么是线性电源?线性电源(Linear power supply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。
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！。
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线性稳压器和开关模式电源的基本概念本文阐述了线性稳压器和开关模式电源(SMPS)的基本概念。
目的是针对那些对电源设计和选择可能不很熟悉的系统工程师。
文章说明了线性稳压器和SMPS的基本工作原理，并讨论了每种解决方案的优势和劣势。
以降压型转换器为例进一步解释了开关稳压器的设计考虑因素。
引言如今电子系统中有越来越多的电源轨和电源解决方案设计，且负载范围从几mA(用于待机电源)到100A以上(用于ASIC电压调节器)。
工程师必需选择针对目标应用的合适解决方案并满足规定的性能要求，例如：高效率、紧凑的印刷电路板(PCB)空间、准确的输出调节、快速瞬态响应、低解决方案成本等。
对于系统设计师来说，电源管理设计正成为一项日益频繁和棘手的工作，而他们当中许多人可能并没有很强的电源技术背景。
电源转换器利用一个给定的输入电源来产生用于负载的输出电压和电流。
其必需在稳态和瞬态情况下满足负载电压或电流调节要求。
另外，它还必须在组件发生故障时对负载和系统提供保护。
视具体应用的不同，设计师可以选择线性稳压器(LR)或开关模式电源(SMPS)解决方案。
为了选择最合适的解决方案，设计师应熟知每种方法的优点、不足和设计关注点。
本文将着重讨论非隔离式电源应用，并针对其工作原理和设计的基本知识作相关介绍。
线性稳压器线性稳压器的工作原理我们从一个简单的例子开始。
在嵌入式系统中，可从前端电源提供一个12V总线电压轨。
在系统板上，需要一个3.3V电压为一个运算放大器(运放)供电。
产生3.3V电压最简单的方法是使用一个从12V总线引出的电阻分压器，如图1所示。
这种做法效果好吗？回答常常是“否”。
在不同的工作条件下，运放的V引脚电流可能会发生变化。
CC电压将随负载而改变。
此外，12V总线输入假如采用一个固定的电阻分压器，则IC VCC还有可能未得到良好的调节。
在同一个系统中，也许有很多其他的负载共享12V电压轨。
由于总线阻抗的原因，12V总线电压会随着总线负载情况的变化而改变。
因此，电阻分压器不能为运放提供一个用于确保其正确操作的3.3V稳定电压。
于是，需要一个专用的电压调节环路。
如图2所示，反馈环路必需调整顶端电阻器R1的阻值以动态地调节上的3.3V。
VCC图1：电阻分压器采用12V总线输入产生3.3VDC。
图2：反馈环路调整串联电阻器R1的阻值以调节3.3V。
此类可变电阻器可利用一个线性稳压器来实现，如图3所示。
线性稳压器使一个双极性或场效应功率晶体管(FET)在其线性模式中运作。
这样，晶体管起的作用就是一个与输出负载相串联的可变电阻器。
从概念上说，如需构建反馈环路，可由一个误差放大器利用一个采样电阻器网络(RA 和RB)来检测DC输出电压，然后将反馈电压VFB与一个基准电压VREF进行比较。
误差放大器输出电压通过一个电流放大器驱动串联功率晶体管的基极。
当输入VBUS 电压下降或负载电流增大时，VCC输出电压下降。
反馈电压VFB也将下降。
因此，反馈误差放大器和电流放大器产生更多的电流并输入晶体管Q1的基极。
这将减小电压降VCE ，因而使VCC输出电压恢复，这样一来VFB=VREF。
另一方面，如果VCC输出电压上升，则负反馈电路采取相似的方式增加VCE 以确保3.3V输出的准确调节。
总之，VO的任何变化都被线性稳压器晶体管的VCE 电压所消减。
所以，输出电压VCC始终恒定并处于良好调节状态。
图3：线性稳压器可实现一个可变电阻器以调节输出电压。
为什么采用线性稳压器？长期以来，线性稳压器一直得到业界的广泛采用。
在开关模式电源于上世纪60年代后成为主流之前，线性稳压器曾经是电源行业的基础。
即使在今天，线性稳压器仍然在众多的应用中广为使用。
除了简单易用之外，线性稳压器还拥有其他的性能优势。
电源管理供应商开发了许多集成型线性稳压器。
典型的集成线性稳压器只需要VIN 、VOUT、FB和任选的GND引脚。
图4示出了一款典型的3引脚线性稳压器LT1083，它是凌力尔特公司在20多年前开发的。
该器件仅需一个输入电容器、输出电容器和两个反馈电阻器以设定输出电压。
几乎所有的电气工程师都可以运用这些简单的线性稳压器来设计电源。
图4：集成型线性稳压器实例：只有3个引脚的7.5A线性稳压器。
一个缺点——线性稳压器会消耗大量的功率采用线性稳压器的一个主要缺点是其运行于线性模式之串联晶体管Q1会有过大功率耗散。
如前文所述，线性稳压器从概念上讲是一个可变电阻器。
由于所有的负载电流都必须经过串联电阻器，故其功率耗散为PLOSS =(VIN–VO)•IO。
在该场合中，线性稳压器的效率可由下式快速估算：于是在图1所示的例子中，当输入为12V且输出为3.3V时，线性稳压器的效率仅为27.5%。
在此场合中，72.5%的输入功率完全浪费掉了，并在稳压器中产生了热量。
这意味着晶体管必须具备在最坏情况下(最大VIN和满负载)处理其功率/热耗散的热能力。
因此，线性稳压器及其散热器的尺寸可能很大，特别是在VO 远远低于VIN的时候。
如图5所示，线性稳压器的最大效率与VO /VIN之比成比例。
图5：线性稳压器的最大效率与VO /VIN之比的关系。
另一方面，线性稳压器可以在VO 接近VIN的情况下具有非常高的效率，然而，线性稳压器(LR)存在另一个局限性，即VIN 和VO之间的最小电压差。
LR中的晶体管必须在其线性模式中运作。
于是，其在双极型晶体管的集电极至发射极两端或FET的漏极至源极两端需要一个确定的最小电压降。
当VO过于接近VIN时，LR也许不再能够调节输出电压。
那些能够在低裕量(VIN –VO)条件下工作的线性稳压器被称为低压差稳压器(LDO)。
另外，还有一个明显之处就是线性稳压器或LDO只能提供降压DC/DC转换。
在那些要求VO 电压高于VIN电压，或者需要从一个正VIN电压产生负VO电压的应用中，线性稳压器显然是不起作用。
具均流功能的线性稳压器可提供大功率[8]对于需要更大功率的应用，必须把稳压器单独地安装在一个散热器上以散逸热量。
在全表面贴装型系统中，这并非可选方案，因此功率耗散的限制条件(比如1W)使输出电流受到限制。
不幸的是，要想直接通过线性稳压器的并联来散播产生的热量并不容易。
用一个高精度电流源取代图3中所示的电压基准，将允许直接把线性稳压器并联起来以分散电流负载，从而在IC之间传播消散的热量。
这使得可以在高输出电流的全表面贴装型应用中使用线性稳压器，在此类应用中，电路板上的任何单一点中只能耗散有限的热量。
LT3080是首款能够通过并联使用以提供较大电流的可调型线性稳压器。
如图6所示，该器件具有一个连接至运算放大器同相输入端的高精度零温度系数(TC)10μA内部电流源。
利用单个外部电压设定电阻器RSET ，可以在0V至(VIN–VDROPOUT)的范围内调节线性稳压器的输出电压。
图6：利用单个电阻器完成设定的LDO LT3080具有一个高精度电流源基准。
如图7所示，通过并联LT3080以实现均流是十分容易的。
只需把各个LT3080的SET 引脚连接在一起；两个稳压器就能共享同一个基准电压。
由于运算放大器经过精确的修整，因此调节引脚与输出之间的失调电压小于2mV。
在该场合中，仅需要10mΩ的镇流电阻(其可以是一个小的外部电阻器与PCB走线电阻之和)即可平衡负载电流并实现优于80%的均衡共享。
需要更大的功率吗？即使并联5~10个器件也是合理的。
图7：通过两个LT3080线性稳压器的并联来提供更高的输出电流。
线性稳压器更为可取的的应用在很多应用中，线性稳压器和LDO可提供优于开关电源的解决方案，包括：1. 简单/低成本的解决方案。
线性稳压器和LDO简单易用，特别适合于那些具有低输出电流、热应力不很关键的低功率应用。
无需外部功率电感器。
2. 低噪声/低纹波应用。
对于那些对噪声敏感的应用(例如：通信和无线电设备)而言，最大限度地抑制电源噪声是非常关键的。
线性稳压器具有非常低的输出电压纹波(因为没有频繁接通和关断的组件)，而且线性稳压器还可以拥有非常高的带宽。
所以，几乎不存在EMI问题。
有些特殊的LDO(比如：凌力尔特的LT1761 LDO系列)在输出端的噪。
这么低的噪声水平SMPS几乎是不可能实现的。
即使采用ESR非常声电压低至20μVRMS低的电容器，SMPS的输出纹波往往也将达到mV级。
3. 快速瞬态应用。
线性稳压器反馈环路一般都是内置的，因此无需外部补偿。
相比于SMPS，线性稳压器通常具有较宽的控制环路带宽和较快的瞬态响应。
4. 低压差应用。
对于那些输出电压接近输入电压的应用来说，LDO可能比SMPS更有效。
有非常低压差LDO(VLDO)，例如：凌力尔特的LTC1844、LT3020和LTC3025，这些器件可提供20mV至90mV的压差电压和高达150mA的电流。
最小输入电压可低至0.9V。
由于LR中没有AC开关损耗，因此LR或LDO的轻负载效率与其满负载效率很相近。
SMPS 常常因其AC开关损耗的缘故而具有较低的轻负载效率。
在轻负载效率同样十分关键的电池供电型应用中，LDO可提供一种优于SMPS的解决方案。
总之，设计师之所以使用线性稳压器或LDO ，原因就在于其具有简单、低噪声、低成本、易于使用以及可提供快速瞬态响应等特性。
如果V O 接近于V IN ，LDO 也许比SMPS效率更高。
为什么使用开关模式电源？一个脱口而出的回答是：效率高。
在SMPS 中，晶体管运作于开关模式而不是线性模式。
这意味着，当晶体管导通并传导电流时，其电源通路两端的电压降是最小的。
当晶体管关断并隔离高电压时，其电源通路中几乎没有电流通过。
所以半导体晶体管很像一个理想的开关。
晶体管中的功率损失于是得到了最大限度的减少。
高效率、低功率耗散和高功率密度(小尺寸)是设计师用SMPS 替代线性稳压器或LDO(特别是在大电流应用中)的主要原因。
例如：现今的12V IN 、3.3V OUT 开关模式同步降压型电源通常能够实现＞90%的效率，而线性稳压器则不到27.5%。
这意味着至少可以使功耗和尺寸减少8倍。
最普及的开关电源——降压型转换器图8示出了最简单和最普及的开关稳压器——降压型DC/DC 转换器。
其具有两种操作模式，取决于晶体管Q1是接通还是关断。
为了简化讨论，假设所有的功率器件都是理想的。
当开关(晶体管)Q1接通时，开关节点电压V SW =V IN ，而且电感器L 电流由(V IN –V O )充电。
图8(a)示出了该电感器充电模式中的等效电路。
当开关Q1关断时，电感器电流通过续流二极管D1，如图8(b)所示。
开关节点电压V SW =0V ，电感器L 电流由V O 负载放电。
由于理想二极管不能在稳态中拥有DC 电压，因此平均输出电压V O 可由下式给出：式中的T ON 为开关周期T S 之内的导通时间间隔。