线性稳压电源(LDO)与开关电源的区别

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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。

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。

[整理]LDO三端稳压器开关电源和线性电源.

[整理]LDO三端稳压器开关电源和线性电源.

以下主要通过其实物体积、电源转换效率和电源稳定性三方面来比较和分析。

LDO: low dropout regulator 低压差线性稳压器LDO的四大要素压差Dropout、噪音Noise、电源抑制比(PSRR)、静态电流Iq,这是LDO的四大关键数据。

产品设计师按产品负载对电性能的要求结合四大要素来选择LDO。

在手机上用的LDO要求尽可能小的噪音(纹波),在没有RF的便携式产品需求静态电流小的LDO。

LDO的工作条件Vin >= Vdrop + Vout。

且一般需要两个外接电容:Cin、Cout,一般采用钽电容或MLCC。

注意:LDO是稳压器简单说,控制器件工作于线性状态的电源是线性电源,控制器件工作于非线性状态(开关工作状态)的电源是开关电源。

DC/DC是开关电源:EUP3406\EUP3416\EUP2624\EUP2621LDO是线性电源:EUP7180\EUP7967A\EUP7967\EUP7201\EUP7211线性电源的调整管工作在放大状态,因而发热量大,效率低(35%左右),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。

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(50mV at 5V output typical),在输出端并接稳压二极管可以改善,另外由于开关管工作是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。

相对而言线性电源就没有以上缺陷,它的纹波可以做的很小(5mV以下)。

对于电源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(例如电容漏电检测)多选用线性电源。

另外当电路中需要作隔离的时候现在多数用DC-DC来做对隔离部分供电(DC-DC从其工作原理上来说就是开关电源)。

还有,开关电源中用到的高频变压器可能绕制起来比较麻烦。

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。

线性电源与开关电源之比较

线性电源与开关电源之比较

线性电源与开关电源之比较一.工作状态比较线性电源的调整管工作在放大状态,因而发热量大,效率低(35%左右),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。

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(50mV at 5V output typical),在输出端并接稳压二极管可以改善,另外由于开关管工作是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。

相对而言线性电源就没有以上缺陷,它的纹波可以做的很小(5mV以下)。

二.原理比较线性电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。

线性电源是先将交流电经过变压器变压,再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直流电压,要达到高精度的直流电压,必须经过电压反馈调整输出电压,这种电源技术很成熟,可以达到很高的稳定度,波纹也很小,而且没有开关电源具有的干扰与噪音。

但是它的缺点是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。

开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。

它们的功能是:1、输入电网滤波器:消除来自电网,如电动机的启动、电器的开关、雷击等产生的干扰,同时也防止开关电源产生的高频噪声向电网扩散。

2、输入整流滤波器:将电网输入电压进行整流滤波,为变换器提供直流电压。

3、逆变器:是开关电源的关键部分。

它把直流电压变换成高频交流电压,并且起到将输出部分与输入电网隔离的作用。

4、输出整流滤波器:将变换器输出的高频交流电压整流滤波得到需要的直流电压,同时还防止高频噪声对负载的干扰。

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?

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。

开关电源与线性电源的差异

开关电源与线性电源的差异

开关电源与线性电源的差异线性电源稳压器的调整管作业在拓宽情况,因此发热量大,功率低(35%摆布),需求加体积无穷的散热片,并且还需求一样也是大体积的工频变压器,当要制造多组电压输出时变压器会更无穷。

开关电源的调整管作业在饱和和到情况,因此发热量小,功率高(75%以上)并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(50mvat5voutputtypical),在输出端并接稳压二极管能够改进,别的因为开关管作业是会发作很大的尖峰脉冲搅扰,也需求在电路中串连磁珠加以改进。

相对而言线性电源就没有以上缺点,它的纹波能够做的很小(5mv以下)。

关于电源功率和设备体积有恳求的本地用开关电源为佳,关于电磁搅扰和电源纯洁性有恳求的本地(例如电容漏电查看)多选用线性电源。

别的当电路中需求作阻隔的时分如今大都用dc-dc来做对阻隔有些供电(dc-dc从其作业原理上来说便是开关电源)。

还有,开关电源顶用到的高频变压器或许绕制起来比照费事。

1。

开关电源和LDO电源比较

开关电源和LDO电源比较

从本篇开始,我们来谈谈开关电源和LDO电源的一些原理上,指标上的区别对比,目的是分析它们之间的优缺点,从而找到如何在PCB设计上更好的进行选择使用。

本来本人是想从直流电源的种类的选择进行切入,查阅了不少资料,发现对直流电源的分类不太明确,按类型分,按电路结构分,按拓扑分都不太一样。

有的把它分为线性型,开关型,可控硅整流型和感应型;有的又把它分为化学电源,线性稳压电源和开关型稳压电源,有的分类干脆就分两种,线性型和开关型。

回到我们熟悉的PCB中,大的分类就比较明确了,主要有线性电源和开关电源,其中线性电源主要使用LDO电源,开关电源就是我们通常说的DC-DC电源。

其实严谨来说,线性电源不能等同于LDO电源,LDO电源只是线性电源的其中一种,只不过它具有比较低的调整管压差而得名。

前面的文章有提过开关电源的一些原理,因此在讲它们的区别之前,觉得应该补充下LDO的原理,然后才能进行下面的对比。

LDO,low dropout regulator,中文是低压差线性稳压器,它内部的一般结构如下图:用到的元器件也比较简单,一个串联调整管VT,两个分压电阻R1,R2,放大器A,基准电压REF部分,然后就可以把输入和输出连接起来,由R1和R2分压得到的放大器的同相输入端电压为取样电压,放大器反相输入端电压为一个基准电压,放大器的输出用来驱动调整管,调整管的输入输出连接输入输出电压。

然后它是怎么进行稳压的呢,我们对它的工作原理进行描述下:当输出电压Uout下降时,由R1和R2分压的取样电压(即放大器的同相输入端电压)下降,因此放大器的输出驱动电流增加,从而导致串联调整管的压降减小,即Uin-Uout减小,最终使Uout电压上升。

当输出电压Uout上升时同理。

如果你们觉得关于开关电源和LDO的原理描述还过于复杂的话,本人还特地画了以下这个模型进行比喻(画得不太好看,请多多见谅哈)。

我们把输入电压比喻成一个大的水龙头,我们的目的是从这个大的水龙头(输入电压)中接取小的水流(输出电压),我们有以下两种方式去完成。

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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。

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