深入分析开关电源与线性电源的区别

开关电源与线性电源最大区别在于工作方式的不一样。
开关电源工作方式表现在主要工作原理就是上桥和下桥的Mos管轮流导通,首先电流通过上桥Mos管流入,利用线圈的存储功能,将电能集聚在线圈中,最后关闭上桥Mos管,打开下桥的Mos管,线圈和电容持续给外部供电。然后又关闭下桥Mos管,再打开上桥让电流进入,就这样重复进行,因为要轮流开关Mos管,所以称为开关电源
 而线性电源就不一样了,由于没有开关介入,使得上水管一直在放水,如果有多的,就会漏出来,这就是我们经常看到的某些线性电源的Mos管发热量很大,用不完的电能,全部转换成了热能。从这个角度来看,线性电源的转换效率就非常低了,而且热量高的时候,元件的寿命势必要下降,影响最终的使用效果。
此外,线性电源稳压器的调整管工作在放大状态,因而发热量大,效率低(35%左右),需要加体积庞大的散热片,而且还需要同样也是大体积的工频变压器,当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。
开关电源的调整管工作在饱和和截至状态,发热量小,效率高(75%以上)而且省掉了大体积的变压器。
但缺点也很明显,开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波(50mv at 5v output typical),在输出端并接稳压二极管可以改善,另外由于开关管工作是会产生很大的尖峰脉冲干扰,需要在电路中串连磁珠加以改善。相对而言线性电源就没有以上缺陷,它的纹波可以做的很小(5mv以下)。
所以,在选择安装开关电源还是使用线性电源时,要看现场环境的需要。对于电源效率和安装体积有要求的地方,用开关电源为佳;对于电磁干扰和电源纯净性有要求的地方(例如电容漏电检测),选用线性电源。

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