线性直流稳压电源与开关电源有什么区别?

发布网友发布时间：2022-04-28 13:02

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热心网友时间：2023-10-09 17:09

说到开关电源(直流稳压开关电源)和线性电源，大家都有着各自的说法。作为两种电源都有种重要的作用。本文介绍一下线性直流稳压电源与开关电源的异同。

一、直流稳压开关电源和线性电源的定义区别

它们最大的区别是线性稳压电源中管子(无论是双极型还是MOSFET)工作于线性状态，而开关电源中管子工作于开关状态。

直流稳压开关电源的定义

开关电源是相对线性电源说的。是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止.将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压！说简单了开关电源就是一个变压器。开关电源的实现方式：整流成直流电——逆变成所需电压的交流电(主要来调整电压)——再经过整流成直流电压输出。

线性电源的定义

线性电源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。

二、直流稳压开关电源和线性电源的工作原理的区别

开关电源的工作原理

1、交流电源输入经整流滤波成直流；

2、通过高频PWM(脉冲宽度调制)或者脉冲频率调制(PFM)控制开关管，将那个直流加到开关变压器初级上；

3、开关变压器次级感应出高频电压，经整流滤波供给负载；

4、输出部分通过一定的电路反馈给控制电路，控制PWM占空比，以达到稳定输出的目的.

线性电源的工作原理

线性电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。

线性电源是先将交流电经过变压器变压，再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直流电压，要达到高精度的直流电压，必须经过电压反馈调整输出电压，这种电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的干扰与噪音。但是它的缺点是需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，而且电压反馈电路是工作在线性状态，调整管上有一定的电压降，在输出较大工作电流时，致使调整管的功耗太大，转换效率低，还要安装很大的散热片。这种电源不适合计算机等设备的需要，将逐步被开关电源所取代。

三、直流稳压开关电源和线性电源在特点上的区别

开关电源的主要优点和缺点

优点：体积小、重量轻(体积和重量只有线性电源的20～30%)、效率高(一般为60～70%，而线性电源只有30～40%)、自身抗干扰性强、输出电压范围宽、模块化。

缺点：由于逆变电路中会产生高频电压，对周围设备有一定的干扰。需要良好的屏蔽及接地。

线性电源特点

稳定性高，纹波小，可靠性高，易做成多路输出连续可调的电源。缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。这类稳压电源又有很多种，从输出性质可分为稳压电源、稳流电源和集稳压、稳流于一身的稳压稳流(双稳)电源。从输出值来看可分固定输出电源、波段开关调整式和电位器连续可调式几种。从输出指示上可分指针指示型和数字显示式型等。

四、直流稳压开关电源和线性电源在适用范围上的区别

开关电源的适用范围

适用于全电压范围，不需要压差，可以采用不同的电路拓扑实现不同的输出要求。调整率和输出纹波不如线性电源，效率高。需要外围元件多，成本高。电路相对复杂。开关型直流稳压电源它的电路型式主要有单端反激式、单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性稳压电源的根本区别在于电路中的变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹。功率管不是工作在线性区，而是饱和及截止区，即工作在开关状态；开关型直流稳压电源也因此而得名。

线性电源的适用范围

线性稳压电源常用于低压场合，像LDO需要满足一定的电压差。输出电压调整率和纹波比较好，效率比较低，需要的外围元器件比较少，成本低。电路比较简单。