線性電源和開關電源的區(qū)別

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1、試說明線性電源、相控電源、開關電源有什么不同？開關電源有何優(yōu)點？懸賞分：15

2、解決時間：2009-2-2409:18

3、提問者：愛詩伊最佳答案都是直流電按要求不同使用不同,線性電源最好他輸出的是線性直流電,可以用在要求高的場合,開關電源次之,他是由很高的開關速度的變壓器和開關管,特點是重量小,容量大,輸出質(zhì)量高,相控電原用在要求不高,電流特大的場合線性電源，開關電源區(qū)別線性電源的調(diào)整管工作在放大狀態(tài)，因而發(fā)熱量大，效率低（35%左右），需要加體積龐大的散熱片，而且還需要同樣也是大體積的工頻變壓器，當要制作多組電壓輸出時變壓器會更龐大。開關電源的調(diào)整管工作在飽和和截至狀態(tài)，因而發(fā)熱量小

4、，效率高（75％以上）而且省掉了大體積的變壓器。但開關電源輸出的直流上面會疊加較大的紋波（50mVat5Voutputtypical），在輸出端并接穩(wěn)壓二極管可以改善，另外由于開關管工作是會產(chǎn)生很大的尖峰脈沖干擾，也需要在電路中串連磁珠加以改善。相對而言線性電源就沒有以上缺陷，它的紋波可以做的很?。?mV以下）。對于電源效率和安裝體積有要求的地方用開關電源為佳，對于電磁干擾和電源純凈性有要求的地方（例如電容漏電檢測）多選用線性電源。另外當電路中需要作隔離的時候現(xiàn)在多數(shù)用DC－DC來做對隔離部分供電（DC-DC從其工作原理上來說就是開關電源）。還有，開關電源中用到的高頻變壓器可能繞制

5、起來比較麻煩開關電源和線性電源在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上是完全不一樣的，開關電源顧名思義有開關動作，它利用變占空比或變頻的方法實現(xiàn)不同的電壓，實現(xiàn)較為復雜，最大的優(yōu)點是高效率，一般在90％以上，缺點是文波和開關噪聲較大，適用于對文波和噪聲要求不高的場合；而線性電源沒有開關動作，屬于連續(xù)模擬控制，內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對簡單，芯片面積也較小，成本較低，優(yōu)點是成本低，文波噪聲小，最大的缺點是效率低。它們各有有缺點在應用上互補共存！一、線性電源的原理：線性電源主要包括工頻變壓器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路等。線性電源是先將交流電經(jīng)過變壓器變壓，再經(jīng)過整流電路整流濾波得到未穩(wěn)定的直流電壓，要達到高精度的直流

6、電壓，必須經(jīng)過電壓反饋調(diào)整輸出電壓，這種電源技術(shù)很成熟，可以達到很高的穩(wěn)定度，波紋也很小，而且沒有開關電源具有的干擾與噪音。但是它的缺點是需要龐大而笨重的變壓器，所需的濾波電容的體積和重量也相當大，而且電壓反饋電路是工作在線性狀態(tài)，調(diào)整管上有一定的電壓降，在輸出較大工作電流時，致使調(diào)整管的功耗太大，轉(zhuǎn)換效率低，還要安裝很大的散熱片。這種電源不適合計算機等設備的需要，將逐步被開關電源所取代。二、開關電源的原理：開關電源主要包括輸入電網(wǎng)濾波器、輸入整流濾波器、逆變器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路。它們的功能是：1、輸入電網(wǎng)濾波器：消除來自電網(wǎng)，如電動機的啟動、電器的開關、雷擊等產(chǎn)

7、生的干擾，同時也防止開關電源產(chǎn)生的高頻噪聲向電網(wǎng)擴散。2、輸入整流濾波器：將電網(wǎng)輸入電壓進行整流濾波，為變換器提供直流電壓。3、逆變器：是開關電源的關鍵部分。它把直流電壓變換成高頻交流電壓，并且起到將輸出部分與輸入電網(wǎng)隔離的作用。4、輸出整流濾波器：將變換器輸出的高頻交流電壓整流濾波得到需要的直流電壓，同時還防止高頻噪聲對負載的干擾。5、控制電路：檢測輸出直流電壓，并將其與基準電壓比較，進行放大。調(diào)制振蕩器的脈沖寬度，從而控制變換器以保持輸出電壓的穩(wěn)定。6、保護電路：當開關電源發(fā)生過電壓、過電流短路時，保護電路使開關電源停止工作以保護負載和電源本身。開關電源是將交流電先整流成直流電

8、，在將直流逆變成交流電，在整流輸出成所需要的直流電壓。這樣開關電源省去下線性電源中的變壓器，以及電壓反饋電路。而開關電源中的逆變電路完全是數(shù)字調(diào)整，同樣能達到非常高的調(diào)整精度。開關電源的主要優(yōu)點：體積小、重量輕（體積和重量只有線性電源的20～30%）、效率高（一般為60～70%，而線性電源只有30～40%）、自身抗干擾性強、輸出電壓范圍寬、模塊化。開關電源的主要缺點：由于逆變電路中會產(chǎn)生高頻電壓，對周圍設備有一定的干擾。需要良好的屏蔽及接地開關電源就是用通過電路控制開關管進行高速的道通與截止．將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓！轉(zhuǎn)華為高

9、頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比50Hz高很多．所以開關變壓器可以做的很小，而且工作時不是很熱！！成本很低．如果不將50Hz變?yōu)楦哳l那開關電源就沒有意義??！開關變壓器也不神秘．就是一個普通的變壓器！這就是開關電源。開關電源，是通過電子技術(shù)實現(xiàn)的，主要環(huán)節(jié)：整流成直流電——逆變成所需電壓的交流電（主要來調(diào)整電壓）——再經(jīng)過整流成直流電壓輸出。開關電源的結(jié)構(gòu)中由于中間沒有變壓器和散熱片，因而體積非常小。同時，開關電源內(nèi)部都是電子元件，效率高、發(fā)熱小。雖