開關(guān)電源和線性電源差異

開關(guān)電源和線性電源是兩種不同的電源類型，它們在工作原理、效率、穩(wěn)定性等方面存在差異。以下是它們的主要區(qū)別：

1. 工作原理：

- 線性電源：線性電源通過變換器將輸入的交流電壓轉(zhuǎn)換為需要的穩(wěn)定直流輸出電壓。線性電源工作原理簡單，通過調(diào)節(jié)功率晶體管的導(dǎo)通時間控制輸出電壓的大小。

- 開關(guān)電源：開關(guān)電源使用開關(guān)器件（如晶體管、功率MOSFET等）來快速切換電源電壓或電流，并通過濾波電路將輸出電壓調(diào)整為需要的直流電壓。開關(guān)電源利用開關(guān)的快速切換和能量存儲電感器的特性來實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換。

2. 效率：

- 線性電源：線性電源的效率相對較低，通常在60%到80%之間，因?yàn)樵陔妷恨D(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的能量損耗較多。

- 開關(guān)電源：開關(guān)電源的效率通常較高，可以達(dá)到90%以上。由于開關(guān)電源的工作原理更加高效，能量轉(zhuǎn)換損耗較小，因此具有更高的效率。

3. 大小和重量：

- 線性電源：線性電源通常較大、較重，因?yàn)樗枰褂幂^大的變壓器和散熱器來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電壓轉(zhuǎn)換和散熱。

- 開關(guān)電源：開關(guān)電源通常較小、較輕，因?yàn)樗褂玫拈_關(guān)器件和元件較小，可以實(shí)現(xiàn)更高的功率密度。

4. 穩(wěn)定性：

- 線性電源：線性電源具有較好的穩(wěn)定性和較低的輸出噪聲水平，對負(fù)載的變化和瞬態(tài)響應(yīng)較好。

- 開關(guān)電源：開關(guān)電源在穩(wěn)定性方面可能略遜于線性電源，特別是在響應(yīng)大幅負(fù)載變化時，可能會有些瞬態(tài)響應(yīng)。

基于上述差異，選擇線性電源或開關(guān)電源應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用需求和要求進(jìn)行考慮。線性電源適用于負(fù)載要求穩(wěn)定性高、輸出噪聲要求低的應(yīng)用場景，如音頻設(shè)備。而開關(guān)電源更適合于功率密度高、效率要求高的應(yīng)用場景，如電子設(shè)備、通信設(shè)備等。

開關(guān)電源220v轉(zhuǎn)24v原理

開關(guān)電源將輸入的交流電壓（如220V交流電源）通過整流和濾波電路轉(zhuǎn)換為直流電壓，然后通過開關(guān)電路進(jìn)行調(diào)節(jié)和變換，最終輸出所需要的24V直流電壓。以下是開關(guān)電源將220V轉(zhuǎn)換為24V的原理概述：

1. 輸入端整流和濾波：首先，將輸入的220V交流電壓通過整流電路轉(zhuǎn)換為脈動的直流電壓。這通常使用一個或多個整流二極管來實(shí)現(xiàn)。然后，通過濾波電容進(jìn)行濾波，將脈動的直流電壓平滑為近似恒定的直流電壓。

2. 輸入電壓調(diào)整：在一些開關(guān)電源中，還可能包含輸入端的電壓調(diào)整電路。這個電路可以根據(jù)實(shí)際輸入電壓的變化，對輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)和穩(wěn)定，以保證適合開關(guān)電源的工作要求。

3. 開關(guān)電路：轉(zhuǎn)換后的直流電壓接入到開關(guān)電路中。開關(guān)電路通常由一對功率開關(guān)器件（如MOSFET、IGBT等）和相關(guān)驅(qū)動電路組成。開關(guān)器件以高頻率開關(guān)進(jìn)行快速切換，控制電能的流動和變換，以實(shí)現(xiàn)電壓或電流的調(diào)節(jié)和變換。

4. 變壓器和濾波：在開關(guān)電路中，可能還包含了一個變壓器，用于根據(jù)需要降低或升高電壓。變壓器將開關(guān)電路的高頻輸出信號變換為所需的輸出電壓，并經(jīng)過濾波電路來平滑輸出的直流電壓。

5. 輸出電壓調(diào)節(jié)和保護(hù)：最后，在輸出端通過電壓反饋回路來監(jiān)測和調(diào)節(jié)輸出電壓，以確保輸出電壓穩(wěn)定在所需的24V。此外，開關(guān)電源還會包含保護(hù)電路，如過壓保護(hù)、過流保護(hù)等功能，以保證電路和負(fù)載的安全運(yùn)行。

開關(guān)電源的具體原理和設(shè)計(jì)可能因不同的型號和應(yīng)用而有所不同。上述概述主要涵蓋了一般開關(guān)電源將220V轉(zhuǎn)換為24V的常見原理和主要組成部分。

正激式開關(guān)電源原理圖

正激式開關(guān)電源中結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但輸出功率很高，適用于100W－300W的開關(guān)電源，一般用在低壓，大電流的開關(guān)電源，應(yīng)用比較廣泛。

如下圖所示，對于正激式開關(guān)電源具體是指當(dāng)開關(guān)管接通時，輸出變壓器充當(dāng)介質(zhì)直接耦合磁場能量，電能與磁能相互轉(zhuǎn)化，使輸入輸出同時進(jìn)行。在日常應(yīng)用中也存在不足：如需要增加反電動勢繞組（防止變壓器初級線圈產(chǎn)生的反電動勢把開關(guān)管擊穿），次級多加1個電感進(jìn)行儲能濾波，因此相比反激式開關(guān)電源而言其成本較高，而且正激式開關(guān)電源變壓器的體積要比反激式開關(guān)電源變壓器的體積大。

正激式開關(guān)電源

編輯：黃飛