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線性穩壓電源和開關電源的優缺點

pecron ? 來源:電路一點通 ? 2023-03-30 09:21 ? 次閱讀

線性穩壓電源開關電源哪一種更好呢?

線性穩壓電源和開關電源是兩種不同的電源設計方式,各有各的特點,提問者并沒有指出比較的是哪個方面?對負載的壽命情況、質量、性能?紋波系數?還是重量、體積、抗干擾能力、價格等,因為線性穩壓電源和開關電源各有各的優點和缺點,針對不同的指標其結果不同,下面簡要說明兩種電源的特點。

1、線性電源

線性電源的電壓反饋電路工作在線性區,其基本原理是先通過變壓器將高壓交流電降為較合適的低壓交流電,然后整流濾波成直流電壓,最后經過穩壓電路輸出穩定的直流電壓。

線性電源在較早時期就已經廣泛應用,如今技術很成熟,其主要優點為穩定度高、紋波小,電源的紋波系數代表著電源的品質,如今線性電源紋波一般可以做到5mV以下,較高檔的線性電源紋波可以達到0.5mV以下,而且線性電源內部沒有高頻器件,因此幾乎沒有高頻干擾和高頻噪聲。缺點是效率偏低、調整管發熱量大,體積大、較笨重,特別是變壓器體積大,還有濾波電容的體積和重量也很大,而且只能降壓,不能升壓。

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2、開關電源

開關電源在如今的設備電源中很常見,比如手機充電器、筆記本、顯示器適配器等,開關電源的基本原理是首先通過整流橋將交流電整流為高壓直流電,然后通過電源驅動芯片、開關管等組成的高頻振蕩電路使直流電壓轉換為高頻脈沖電壓,通過高頻變壓器轉換輸出交流電壓,而后經過整流、濾波得到低壓直流電壓。

開關電源的主要優點為體積小、重量輕、轉換效率高、較寬的輸入電壓范圍、抗干擾能力強,相同功率的開關電源,其重量只有約線性電源的25%左右,轉換效率可達70%左右,而線性電源只有30%左右.缺點為:電路中高頻芯片較多,工作在高頻環境當中,高頻干擾和高頻噪聲都較大!紋波較大,開關電源的紋波一般在50mV~200mV左右,質量較好的開關電源紋波可以做到10mV以內,但是難度很大,而且價格高!還有就是開關電源電路設計復雜,故障率高,維護維修不方便。

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總結:由此可見,線性電源和開關電源各有各的優點和缺點,只能根據實際情況較注重哪方面,若負載對電源的品質要求較高,比如要求紋波系數小、高頻干擾和高頻噪聲小等,這方面線性電源占優勢,比如給音頻電路系統、模擬量輸入輸出系統供電等;若對體積、重量要求較高,方便攜帶,要求較高的轉換效率、抗干擾能力等,開關電源占優勢。如果光從性能上考慮,選擇線性電源更佳,線性電源高頻干擾和噪聲都很小、紋波也小,對負載損傷小,負載的使用壽命更長。

審核編輯:湯梓紅

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原文標題:線性穩壓電源和開關電源優缺點

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