20170401-开关稳压电源和开关稳流电源的区别
开关电源电压模式及电流模式的比较
这种模式只存在一条电压反馈通路，而脉宽调制通过将电压误差信号与一个恒定斜坡 波形进行比较来实现的。而电流限制必须通过外加电路来实现
一般定频的 频率不会随反馈的变化而变化的，只是脉宽会变化，就是平常所说的 占空比，电压模式的 为一个固定参考点，电流模式可以把检流的信号看成是一个参考 点，当电源进入稳态时根据伏秒法则， 电源进入稳态不会出现信号 不稳定的。 电压模式控制的优点： 采用单个反馈环路，因此比较容易设计和分析 一个大幅度斜坡波形提供了用于实现稳定调制过程的充分噪声余量 一个低阻抗功率输出为多路输出电源提供了更好的交叉调整率。 有优点就有缺点，那么缺点是： 电压或负载的任何变化都必须作为一个输出变压来检测，然后通过反馈来校正。这 就意味着缓慢的响应速度 输出滤波器给控制环路增加了两个极点，因而在补偿设计误差放大器时就需要将主 导极点低频衰减，或在补偿中增加一个零点，来抵消极点 环路增益会随着输入电压的变化而变化，因而使补偿进一步复杂化。 上 述 缺点比较 突 出，所以电流模式控制使所有这 些 缺点 得 以减 轻 ，因此 已退 出 便得 到 工程师们的极大兴趣，纷纷研究这种控制结构 电流模式 电流模式控制如下图所示
由 图可 见 ，基本的 电流模式控制只把振荡器作为一个固定频率时 钟 ，并 丛 电 感 电流中 得 到的信号 替代 了斜坡 波形 电流模式控制的优点： 由 于电 感 电流以一个 所 确 定的斜率上 升 ，因此对输入电压的变化 该 波形将 立 即 作出响应，从而消 除 了 延迟 响应 及 随着输入变化而发 生 的增益变化。 由 于误差放大器现在控制电流，因此电 感 器的影响 被降至 最低，而且滤波器此时只 给反馈环路提供单个极点，与 类似 的电压模式 相 比 既简 化了补偿， 又获得 较 高 的增益 带 宽。 固有的 逐 个脉 冲 电流限制，只需对来 自 误差放大器的控制信号进行 嵌位即 可 像 常用 的 之类 的 芯片被嵌位至 ，在电源并 联 时易于实现负载 均 分。 比如可以缓 解推挽拓 扑的偏磁现象 尽管 电流模式所提供的 改 进有 诸 多好处，但 也 存在 其 特有的 问题 ，必须在设计中考 虑 进去。以下简要的叙述下它的缺点： 有两个反馈环路，增加了电路分析的 难 点 当占空比大于 时，控制环路将变 得 不稳定，需 另 外采 取 斜率补偿 由 于控制调制基于一个从输出电流中 得 到的信号，因此功率 级 中的 谐振 会将噪声 引 入控制环路 由 变压器 绕组 电容 及次级 整流 管 反 向回复 电流 引 起的电流 尖峰 由 于采用控制环来实 施 电流 驱动 ，因此负载调整率变差 多路输出时需要耦合电感器以获得可接受的电压调整率。 虽 然电流模式控制将放宽电压模式控制的 许 多限制，但 也带 来 诸 多设计 难题 。所以电 压模式现在又有新的改进，那么这两项改进主要是电压前馈和高频能力，前者用于消除电
稳压器根据调整管的工作状态
稳压器根据调整管的工作状态，常把稳压电源分成两类：线性稳压电源和开关稳压电源。
这两点稳压电源分类所具有的优点和缺点。
线性稳压器优点：输出纹波电压低出色的line 和负载稳压对负载和line 的变化响应迅速电磁干扰(EMI) 低线性稳压器缺点：效率低如果需要冷却设备，则要求较大的空间开关稳压器优点：效率高（降低了冷却所需的源电源需求）能够处理较高的电源密度拓扑学结果可用于传递单个或多个输出电压，大于或小于生成的输出电压开关稳压器缺点：输出纹波电压高瞬时恢复时间较慢产生电磁干扰（EMI)按习惯可分为化学电源，线性稳定电源和开关型稳定电源，它们又分别具有各种不同类型：化学电源我们平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类，各有其优缺点。
随着科学技术的发展，又产生了智能化电池;在充电电池材料方面，美国研制人员发现锰的一种碘化物，用它可以制造出便宜、小巧、放电时间长，多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。
线性稳定电源线性稳定电源模块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，靠调整管之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。
而且由于变压器工作在工频(50Hz)上,所以重量较大。
该类电源优点是稳定性高，纹波小，可靠性高，易做成多路，输出连续可调的成品。
缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。
这类稳定电源又有很多种，从输出性质可分为稳压电源和稳流电源及集稳压、稳流于一身的稳压稳流(双稳)电源。
从输出值来看可分定点输出电源、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等。
开关型直流稳压电源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。
功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态;开关电源因此而得名。
开关电源分类及应用论文
开关电源分类及应用论文开关电源是目前应用最广泛也是最普遍的一种电源，可以在众多的电子装置中发挥不同的作用，如电脑、手机、笔记本电脑、充电器、LED灯等等。
开关电源被广泛使用的原因是由于其高效、可靠、安全和节能的特点，同时具有良好的功能和灵活性，能够适用于各种不同的应用场景。
本文将重点介绍开关电源的分类及其应用。
1.开关电源的分类通常情况下，开关电源可以分为离线型和在线型两种。
离线型开关电源：离线型开关电源的输入电压一般是AC 电压，可以适用于直流电器、计算机等产品。
它可以与交流电源连接，通过整流和调节的过程，将AC电源转换为稳定的直流电源输出。
在线型开关电源：在线型开关电源的输入电压一般是DC 电压，它可以用于适用于安全经常使用的电子产品，如医疗设备和电信设备等。
与离线型开关电源不同的是，它不需要通过整流和调节的过程将交流电源转换为直流电源输出。
根据不同的输出特性，开关电源还可以分为多种类型。
恒压开关电源：在恒压开关电源中，输出电压的大小保持不变，无论负载是何等大小，输出电压都是恒定的，将对负载的电流进行控制，从而保证输出电压的不变。
恒流开关电源：在恒流开关电源中，输出电流的大小保持不变，在不同的负载下输出电压的大小会随着负载的改变而发生变化，保持在恒定的输出电流下控制输出电压的数值。
稳压稳流开关电源：稳压稳流开关电源是恒电流与恒电压的组合，在不同的负载下输入电流的大小会自动调整，保持输出电流和输出电压的稳定。
2.开关电源的应用开关电源被广泛应用于各种不同的领域。
电子设备：开关电源可用于电子设备，如工业电子设备、计算机、汽车电子设备和航空航天电子设备。
它们可以为这些设备提供高效、稳定、可靠的电源。
照明系统：开关电源可用于LED照明系统中，它为LED灯提供稳定的电源。
由于开关电源具有高效、稳定的特性，因此可以使LED照明系统的寿命更长。
医疗设备：开关电源也广泛应用于医疗设备的电源系统中，包括诊断设备、医疗监测设备等，安全性能和可靠性远远高于传统开关电源。
开关稳压电源工作基本知识
开关稳压电源⼯作基本知识§6.1开关稳压电源基本⼯作原理分析6.1.1开关稳压电源与串联调整型稳压电源⽐较稳压电源是使⽤电⼦电路调整输出电压达到稳定⽬的的电源，有串联型稳压电源、并联型稳压电源、开关稳压电源，开关电源也是稳压电源，但稳压电源不能直接称为开关电源。
普通的串联稳压电源都安装电源变压器，具有输出电压稳定、波纹⼩等优点，但是电压范围⼩，效率低。
并联稳压电源输出电压特别稳定，但是负载能⼒很差，⼀般只在仪表内部做基准⽤。
开关稳压电源的效率⾼，电压范围宽，输出电压相对稳定，由于开关管⼯作在开关状态，功耗⼩，所以开关电源的⼯作效率可达80 %?90 %。
⽽通常的线性调整式稳压电源的效率仅达50 %左右开关电源是近代普遍推⼴的稳压电源，⽐如现在电脑的ATX电源、笔记本电脑电源适配器、打印机电源、⼿机充电器等等。
稳压电源是在负载功率变化时，输出电压仍然保持固定的电压值。
开关电源也是稳压电源，但稳压电源不能直接称为开关电源。
6.1.2开关电源的分类1、根据开关管在电路中的连接⽅式分类，可分为串联型开关稳压电源，并联型开关稳压电源和脉动变压器耦合式开关电源。
如图6.1所⽰四种类型开关电源电路。
（1）串联型开关稳压电源是指：开关管（或储能电感）与负载采⽤串接⽅式连接的⼀种电源电路。
（2）并联型开关稳压电源并联型开关稳压电源是指：开关管（或储能电感）与负载采⽤并接⽅式连接的⼀种电源电路（3）脉冲变压器耦合型开关稳压电路电源是指：开关管与脉冲变压器⼀次绕组串联后与整流电路并联，负载电路与脉冲变压器⼆次绕组并联。
2、根据开关管的激励⽅式不同分类，开关电源可分为⾃激式开关稳压电源和他激式开关稳压电源。
（1）⾃激式开关稳压电源是利⽤电源电路中的正反馈电路来完成⾃激振荡，启动电源。
（2）他激式开关稳压电源电路是专门设有⼀个振荡器来启动电源的3、根据使⽤的器件种类不同分类，可分为由分⽴元器件组成的开关稳压电源和由集成电路组成的开关稳压电源4、根据稳压的控制⽅式不同分类，开关稳压电源可分为脉冲调宽式和脉冲调频式两种（1）所谓脉冲调宽式开关稳压电源是指：由相关电路对开关的脉冲宽度进⾏调制的⼀种稳压电路（2）所谓脉冲调频式开关稳压电源是指：由相关电路对开关的脉冲频率进⾏调制的⼀种稳压电路6.1.3串联型开关稳压电源电路⼯作原理分析1. 串联开关稳压电源是指开关管串联在输⼊电压与负载电路之间的⼀种⼯作⽅式的电源电路。
线性稳压电源和开关电源哪一种好？
线性稳压电源和开关电源哪一种好？凡事都有两面性，看如何用？用之前，想到它们各自优缺点，再与实际情况结合，避开缺点利用优点就是好的。
如今电子设备琳琅满目，应用于生活各个方面，肯定离不开电源，其中绝大多数电子设备又要直流稳压电源提供电源。
因此电源质量与可靠性直接关系到电子设备的工作安全性和技术指标。
说到直流稳压电源无非就是线性稳压电源开关电源两类。
线性稳压电源
其主要有调整管、采样电阻、方法电路、基准电压这四部分组成，其组成框图如下。
线性稳压电源原理
用误差放大器抓获反馈信号，随之控制MOS管或三极管的门极信号，再通过管控流流过晶体管的电流控制调整管的压降，最终稳压输出直流电源。
开关电源
其理论基础是电力电子技术，开关状态是由于它的功能管工作在饱和区或截止区，最终是通过对可控器件通断时间比的控制来实现稳压输出电压。
开关电源工作原理
用误差放大器抓获反馈信号，随之控制MOS管或三极管的门极开关，通过晶体管实现储能工作，确保稳定的直流电压输出。
开关电源和线性稳压电源区别
线性稳压电源工作于方大区，发热量大、效率低、纹波小，但需要较大体积散热片及较大体积的变压器，多路电压输出变压器体积更大。
开关电源调整管工作于饱和与截止区，发热量小效率高，大体积变压器省去，但直流输出电压会叠加较大纹波。
结束语；线性稳压电源和开关电源哪个好用？结合实际应用情况，发挥各自优点避开缺点。
例如，纹波要求小，压差、电流小、模拟信号处理系统等，线性稳压电源优势明显。
例如，便携式电子产品、升降压、在意效率及散热等，开关电源优势明显。
《开关稳压电源》课件2
隔离型和非隔离型开关稳压电源
总结词
根据是否需要隔离变压器来分类的开关稳压电源。
详细描述
隔离型和非隔离型是开关稳压电源的两种主要类型。隔离型开关稳压电源需要使用隔离 变压器来实现输入和输出之间的电气隔离，以保护使用者的安全和防止电路之间的干扰 。而非隔离型开关稳压电源则不需要隔离变压器，通常直接将输入和输出连接在一起，
详细描述
多功能化是指开关稳压电源除了基本的电压转换功能 外，还具备其他多种功能，如过流保护、过压保护、 欠压保护等。智能化则是指开关稳压电源采用智能控 制技术，能够实现远程控制和自动调节等功能，提高 电源设备的自动化程度。绿色化是指开关稳压电源在 设计、生产和应用过程中充分考虑环保因素，采用环 保材料和节能技术，降低能耗和减少对环境的影响。
开关稳压电源的定义
开关稳压电源是一种将不稳定的直流 电压或脉动直流电压转换为稳定的直 流电压的电源供应器。
工作原理
开关稳压电源通过控制开关管的开通 和关断，将不稳定的输入电压进行斩 波，再通过滤波电路输出稳定的直流 电压。
开关稳压电源的特点与优势
效率高
开关稳压电源的转换效 率高，能够减少能源浪
费。
调试步骤与注意事项
01
注意事项
02 确保电源的输入电压在规定范围内，避免 过压或欠压。
03
在调试过程中，应遵循安全操作规程，避 免触电或损坏电路。
04
对于有开关的电源，应先确保开关处于关 闭状态再进行调试。
测试方法与测试仪器
电压测试
使用电压表测量电源的输出电压，确保其符合设计要求 。
电流测试
使用电流表测量电源的输出电流，了解电源的负载能力 。
输出电压不稳定
可能是由于反馈回路问题或元件参数不匹配 导致。
开关稳压电源
开关稳压电源开关稳压电源（以下简称开关电源）问世后，在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。
早期出现的是串联型开关电源，其主电路拓扑与线性电源相仿，但功率晶体管工作于开关状态。
随着脉宽调制（PWM）技术的发展，PWM开关电源问世，它的特点是用20kHz的载波进行脉冲宽度调制，电源的效率可达65%~70%，而线性电源的效率只有30％~40％。
因此，用工作频率为20 kHz的PWM开关电源替代线性电源，可大幅度节约能源，从而引起了人们的广泛关注，在电源技术发展史上被誉为20kHz革命。
随着超大规模集成（ultra-large-scale-integrated-ULSI）芯片尺寸的不断减小，电源的尺寸与微处理器相比要大得多；而航天、潜艇、军用开关电源以及用电池的便携式电子设备（如手提计算机、移动电话等）更需要小型化、轻量化的电源。
因此，对开关电源提出了小型轻量要求，包括磁性元件和电容的体积重量也要小。
此外，还要求开关电源效率要更高，性能更好，可靠性更高等。
这一切高新要求便促进了开关电源的不断发展和进步。
1 开关电源的三个重要发展阶段40多年来，开关电源经历了三个重要发展阶段。
第一个阶段是功率半导体器件从双极型器件（BPT、SCR、GT0）发展为MOS型器件（功率MOS-FET、IGBT、IGCT等），使电力电子系统有可能实现高频化，并大幅度降低导通损耗，电路也更为简单。
第二个阶段自20世纪80年代开始，高频化和软开关技术的研究开发，使功率变换器性能更好、重量更轻、尺寸更小。
高频化和软开关技术是过去20年国际电力电子界研究的热点之一。
第三个阶段从20世纪90年代中期开始，集成电力电子系统和集成电力电子模块（IPEM）技术开始发展，它是当今国际电力电子界亟待解决的新问题之一。
2 开关电源技术的亮点2.1 功率半导体器件性能1998年，Infineon公司推出冷MOS管，它采用“超级结”（Super-Junction）结构，故又称超结功率MOSFET。
《开关稳压电源》课件
不断试验
持续学习
常见问题与解决方案
问题1
01
电源发热严重
原因
02
可能由于电路设计不合理或元件性能不佳。
解决方案
03
优化电路设计，更换性能更好的元件。
常见问题与解决方案
问题2
电源效率低下
原因
可能由于损耗过大或电路结构不合理。
解决方案
降低损耗，对电路结构进行优化。
常见问题与解决方案
问题3
输出电压不稳定
应用
广泛应用于各种电子设备中，如音频功率放大器、逆变器等。
升降压型开关稳压电源
• 总结词：同时具有升压和降压功能的开关稳压电源。
• 详细描述：升降压型开关稳压电源是一种较为特殊的开关稳压电源类型，其工作原理是通过控制开关管的导通和截止时 间，既可以降低输入电压来降低输出电压，也可以增加输入电压来提高输出电压，具有双重调节功能。
空调
在空调中，开关稳压电源 用于控制压缩机和风扇的 运行，保持室内温度的恒 定。
冰箱
冰箱的开关稳压电源确保 冷藏和冷冻系统的正常运 行，保持食品的新鲜。源自通信领域的应用手机
手机的开关稳压电源为通 话、数据传输和各种功能 提供稳定的电力。
路由器
在路由器中，开关稳压电 源为处理数据和信号传输 提供稳定的电力。
初步检查
检查电路中各元件是否正常，无损坏。
调试步骤与注意事项
通电测试
逐步通电，观察各部分工作是否正常 。
调整参数
根据需要调整相关参数，如电压、电 流等。
调试步骤与注意事项
安全第一
确保调试过程中人员和设备安全。
逐步进行
不要一次性将所有参数调整到位，应逐步调整。
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开关稳压电源和开关稳流电源的区别
普高（杭州）科技开发有限公式 张兴柱 博士
1：定义区别：
开关稳压电源：在规定的输入电压、负载和环境温度范围内，输出电压被稳定在某一个要求的直流电压，且满足要求的精度和各种其它指标。
开关稳流电源：在规定的输入电压、负载和环境温度范围内，输出电流被稳定在某一个要求的直流电流，且满足要求的精度和各种其它指标。
稳压电源V oL
稳流电源V oL
2定义中有两个区别，一个是要稳定的输出，一个是负载：在稳压电源中，要稳定的输出是电压，负载是电流；在稳流电源中，要稳定的输出是电流，负载是电压。
正是因为这两个区别，会导致这两种电源在输出规格上的许多区别，下面给出非常容易混淆的一些规格之区别：
（1）：空载：在稳压电源中，空载是开路；在稳流电源中，空载是短路。
因为空载是输出功率为零的负载，在稳压电源中，输出电压是稳定不变的，所以功率为零的这种负载，就是其所带的负载电流为零的负载，即开路；但在稳流电源中，其输出电流是稳定不变的，因此输出功率为零的这种负载，就是其所带的负载电压为零的负载，即短路。
目前的大多数开关电源，是稳压电源，其负载范围很大，一般需要从空载到满载；而只有相对少数的开关电源是稳流电源（如电池充电器、LED 驱动器），其负载范围不大，一般会从一个最小负载到满载。
所以在稳流电源中，负载基本不会工作在空载；而在稳压电源中，负载会经常性地工作在空载（或称待机）。
（2）：过载保护：在稳压电源中，过载保护叫限流；在稳流电源中，过载保护叫限压。
（3）：负载故障：在稳压电源中，输出短路是故障；在稳流电源中，输出开路是故障。
为了对负载故障进行保护，稳压电源中要加专门的短路保护电路；稳流电源则要加专门的开路保护电路。
而现在的许多产品，由于没有搞清两种电源中的负载故障之区别，往往在稳流电源中也会加一个短路保护电路，其实短路在稳流电源中是一种最小的负载，即空载，它根本不需要保护。
同样的开路在稳流电源中是一种负载故障，需要保护，但在稳压电源中是空载，根本不需要保护。
（4）：输出纹波：在稳压电源中，这个指标指的是输出电压纹波，包括在输出电压上的低频纹波、开关纹波和峰-峰噪声；在稳流电源中，这个指标指的是输出电流纹波，包括在输出电流上的低频纹波、开关纹波和峰-峰噪声。
有不少公司，会将稳流电源的输出纹波，仍然标成其输出电压上的各种纹波，这显然是不对的。
（5）：输出伏/安曲线：
I
V
o
稳压电源稳流电源
除了上述比较容易混淆的规格外，两种电源还有许多其它规格上的区别，只有将这些区别深入理解后，才能更好地选择稳流电源的方案。
目前的小功率稳流电源产品，极大多数厂家仍然采用了反激变换器，和在稳压电源中类似的控制策略，只是将输出稳压环改成输出稳流环，将输出过流保护改成输出过压保护而已。
如果从上面介绍的区别来看，这并不是一个最好的方案，尤其是在稳流电源与负载不是一个整体时，在输入不断电情况下，去更换一个新的负载（如LED灯）时，极有可能损坏这个新的负载，或者致使这个负载的寿命大大缩短，原因是这种更换负载的方法，会因为所用拓扑和控制策略的原因，导致新负载上产生非常巨大的浪涌电流。
如果将不断电的充电器插头，直接插入手机对其电池进行充电，在插入瞬间，电池上同样会产生很大的浪涌电流，长期用这种方法对手机电池进行充电的话，手机电池的寿命就会大大缩短。
根据这个道理，好的习惯就是在对手机充电前，应先将充电器插头插入手机，然后再将充电器的电源输入插入AC电源插座。
这个道理一样可以推广到许许多多需要充电的那些设备上。