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從電路結(jié)構(gòu)比較線性電源與開關(guān)電源的差異

時(shí)間:2022-12-28 10:00:11來源:電路一點(diǎn)通

導(dǎo)語:?現(xiàn)代社會(huì),無論是電力設(shè)備還是電子產(chǎn)品,都需要高品質(zhì)的電源來提供電能。

  電源有兩種類型:#線性電源#和#開關(guān)電源#。早期的設(shè)備產(chǎn)品都是使用線性穩(wěn)壓電源,但隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,電源小型化、薄型化、輕量化成為大勢所趨,所以線性電源在多數(shù)場合逐漸被開關(guān)電源取而代之。但是也沒有完全取代,線性電源仍有自己的一席之地。

  首先舉個(gè)例子,假設(shè)現(xiàn)在需要一個(gè):5V/20W的直流電源,分別通過線性電源和開關(guān)電源方案來實(shí)現(xiàn),方式如下。

  線性電源方案:先經(jīng)過工頻變壓器降壓(220V:9V),再經(jīng)過全橋整流成直流12V左右,12V濾波后經(jīng)過線性穩(wěn)壓調(diào)整電路輸出5V,再次濾波提供負(fù)載。

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  開關(guān)電源方案:輸入220V經(jīng)過EMI,全橋整流成直流310V左右,電源芯片通過PWM技術(shù)控制開關(guān)管的通斷,將直流斬成AC方波,再通過高頻變壓器將能量傳遞到次級(jí),濾波后輸出直流5V。

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  兩種方案制作的實(shí)物直觀比較:左邊是線性電源電路,右邊是開關(guān)電源電路。

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  通過上述對(duì)比,總結(jié)線性電源與開關(guān)電源特點(diǎn)如下:

 ?、倬€性電源由于穩(wěn)壓電路中調(diào)整管處于線性區(qū),前后壓差大,導(dǎo)致線性電源轉(zhuǎn)換效率低,只有35%~60%,而開關(guān)電源的調(diào)整管處于開關(guān)狀態(tài),轉(zhuǎn)換效率高,一般在到80%~90%。

 ?、谟捎诠ゎl變壓器的存在,以及調(diào)整管發(fā)熱嚴(yán)重需要散熱片,導(dǎo)致線性電源體積大、笨重。而開關(guān)電源由于使用高頻變壓器,同時(shí)開關(guān)管發(fā)熱不嚴(yán)重,所以體積更小、更靈活。

  ③開關(guān)電源由于工作頻率高(20KHz~200KHz),電源噪聲和紋波較差,電磁干擾大,還有調(diào)整率這幾方面不如線性電源。所以在有些場合,如高品質(zhì)音響等,線性電源仍有自己的用武之地。

 ?、芫€性電源只能降壓,開關(guān)電源可以降壓也可以升壓。


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