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從電路結構比較線性電源與開關電源的差異

時間:2022-12-28 10:00:11來源:電路一點通

導語:?現(xiàn)代社會,無論是電力設備還是電子產品,都需要高品質的電源來提供電能。

  電源有兩種類型:#線性電源#和#開關電源#。早期的設備產品都是使用線性穩(wěn)壓電源,但隨著電力電子技術的發(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。

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

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

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

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  兩種方案制作的實物直觀比較:左邊是線性電源電路,右邊是開關電源電路。

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  通過上述對比,總結線性電源與開關電源特點如下:

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

  ②由于工頻變壓器的存在,以及調整管發(fā)熱嚴重需要散熱片,導致線性電源體積大、笨重。而開關電源由于使用高頻變壓器,同時開關管發(fā)熱不嚴重,所以體積更小、更靈活。

 ?、坶_關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,還有調整率這幾方面不如線性電源。所以在有些場合,如高品質音響等,線性電源仍有自己的用武之地。

  ④線性電源只能降壓,開關電源可以降壓也可以升壓。


標簽: 電源

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