电子技术|简述开关电源和线性电源的区别

电子技术|简述开关电源和线性电源的区别

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 , 为用电器提供所需要的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)控制器和MOSFET构成 。 开关电源是一个系统 。 目前 , 开关电源由于其体积小 , 重量轻和效率高而被广泛用于几乎所有电子设备中 , 它是当今电子信息产业快速发展必不可少的电源方法 。
【电子技术|简述开关电源和线性电源的区别】普通电源通常是指线性电源 , 线性电源是指稳压管以线性状态工作的电源 。 开关电源是一种相对较新的电源 。 它具有效率高 , 重量轻 , 电压升高和降低以及输出功率高的优点 。 但是由于电路工作在开关状态 , 所以噪声比较大 。 由于变压器铁心的大小与开关电源的工作频率的平方成反比 , 因此频率越高 , 铁心越小 。 这样 , 可以大大减小变压器 , 并且可以减小电源的重量和体积 。 并且由于它直接控制直流电 , 因此电源的效率比线性电源的效率高得多 。
对比开关电源和线性电源的区别 , 简单来说 , 线性电源的调压可以看成调阻值 , 相当于通过调节滑动变阻器使电压发生改变 , 而开关电源是通过调节开关的频率使得电压发生变化 。 同时 , 开关电源与线性电源相比 , 二者的成本都随着输出功率的增加而增长 , 只是二者增长速率各异 。

1、线性电源成本在某一输出功率点上 , 反而高于开关电源 。
因此 , 随着电力电子技术的发展和创新 , 使得开关电源技术不断突破与创新 , 这一个成本问题 , 反而让开关电源技术向低输出电力端移动 , 为开关电源提供了广泛的发展空间 。
2、电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切 , 而电子设备都离不开可靠的电源 , 进入80年代后计算机全面实现开关电源化 , 到90年代开关电源相继进入各种电子、电器领域 。
3、短短的十年之间 , 开关电源技术迅速占领电力电子设备的核心地位 , 难道这仅仅是因为开关电源体积小的?
其实从开关电源的原理图可以了解到:它没有采用笨重的工频变压器 , 同时因为调整管上的耗散功率大幅度降低 , 从而省去较大的散热片 。 这使得开关电源的体积变小 , 重量轻 。 但是 , 开关电源最大优点是——功耗小 , 效率高 。 在开关电源电路中 , 晶体管在激励信号的激励下 , 它不断重复‘导通’‘截至’的开关状态 , 转换速度极快 , 频率在50HZ只有 , 使得电源效率大大的提高 。
4、开关电源稳压范围宽 。 从开关电源的输出电压是有激励信号的占空比来调节的 , 输入信号信号电压的变化可以通过调频或调宽来进行补偿 。 这样 , 在工频电网电压变化较大时 , 它仍能够保证有较稳定的输出电压 。 所以 , 开关电源技术的快速成为电力电子设备中一份子 , 不无无道理 。
5、开关电源的工作频率目前基本上是工作在50kHz , 是线性稳压电源的1000倍 , 这使整流后的滤波效率几乎也提高了1000倍;即使采用半波整流后加电容滤波 , 效率也提高了500倍 。 在相同的纹波输出电压下 , 采用开关电源时 , 滤波电容的容量只是线性稳压电源中滤波电容的1/500~1/1000 。
开关电源相对于线性电源 。 输入端将交流电直接整流成直流电 , 然后在高频振荡电路的作用下 , 利用开关管控制电流的通断 , 形成高频脉冲电流 。 借助电感器(高频变压器) , 可以输出稳定的低压直流电 。 开关管在两种状态下工作:导通电阻很小;截止电阻很高 。 开关电源通常由脉宽调制(PWM)控制IC和MOSFET组成 。 随着电力电子技术的发展与创新 , 电流开关电源由于其体积小 , 重量轻 , 效率高等优点 , 已在几乎所有电子设备中得到广泛应用 。