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开关电源跟线性电源的优缺点和共异点有哪些?

开关电源跟线性电源的优缺点和共异点有哪些?


线性电源(Linear power supply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值,再经过整流电路整流后,得到脉冲直流电,后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压,必须经过稳压电路进行稳压。特点线性电源的优点:性能稳定,没有高频纹波等干扰。
线性电源的缺点:发热、能源利用率低,没有超大功率的电源供选择。

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,维持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IC和MOSFET构成。


开关电源主要特点:

1、体积小、重量轻:由于没有工频变压器,所以体积和重量只有线性电源的20~30%。
2、功耗小、效率高:功率晶体管工作在开关状态,所以晶体管上的功耗小,转化效率高,一般为60~70%,而线性电源只有30~40%。 
 

开关电源工作条件:


1、开关:电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态
2、高频:电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频
3、直流:开关电源输出的是直流而不是交流线性电源的电压反馈电路是工作在线性(放大)状态,开关电源是指用于电压调整的管子工作在饱和和截止区,即开关状态的.


           综上所述:线性电源的电压反馈电路是工作在线性(放大)状态,开关电源的电压是电压调整的管子工作在饱和和截止区,即开关状态的。线性电源是将输出电压取样然后与参考电压送入比较电压放大器,此电压放大器的输出作为电压调整管的输入,用以控制调整管使其结电压随输入的变化而变化,从而调整其输出电压,但开关电源是通过改变调整管的开和关的时间即改变占空比来改变输出电压的。从其主要特点上看:线性电源技术虽然成熟,但制作成本也不不低,在价格上已经与开关电源相比已经失去了太大的优势,但线性电源可以达到很高的稳定度,波纹较小,自身的干扰和噪声都比较小,但因为工作在工频(50Hz),变压器的体积比较大,效率偏低,整体体积较大,显得较笨重.且输入电压范围要求高;而开关电源是工作的高频状态,变压器的体积比较小,相对比较轻便,但是输出纹波较线性电源要大,但因结构简单,成本低,效率高(市面上的开关电源的效率也可达90%以上)在很多场合已经替代了线性电源,是未来电源发展的趋势。

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