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开关电源和线性电源相比各有什么优缺点

时间:2021-06-06 10:31 来源:未知

首先它们都是在额定指标范围内,向负载提供稳定的电压或电流的电源。但它们达到目的的手段不同。适应范围也不大一样。

线性电源的工作原理想对简单,它的工作过程可等效为一个可调电阻,降压时把高于所需电压的部分变成热量消耗掉。就好比做了十人一桌的酒席如果只有一个人就?x,线性电源的办法是找9个人帮忙吃掉。故降压幅度越大、效率越低、浪费越大。

所以线性电源不适合高压差电路且只能降压不能升压。由于这种电源内的晶体管工作在线性放大区而不是开关状态,所以输出平滑干净无谐波,对负载没有干扰更适合用于精密设备。

开关电源的最大优点是效率高,因此更适合高压差、大功率场合。如果还用酒席作比喻,它会根据就?x人数来自动调整出菜量,有几个人做几个人的饭,基本不会浪费。

它的名称之所以叫开关电源,是因为它内部的功率器件是工作在开关状态,这是它效率高的关键所在。人们平时经常会探讨如何才能省电,有人回答最为干脆:不用最省!这本是一句赌气调侃的话,但开关电源就是依照这个原则研发的。它采用完全导通和彻底截止两种状态交替工作,不像线性电源那样有一个大电阻在一刻不停的消耗“多余”的电能。

开关电源导通时内阻极小能耗很低,截止时又完全没有能量消耗,所以具有很高的效率。这种电路用调整导通和截的不同时间(即占空比)实现不同能量的传递。由于这种导通关断的频率达每秒几十千次,电源内部的变压器也可以做得很小,从而实现了电源体积的小型化,同时也让开关电源即可降压也能用来升压。是目前应用最广的电源。

但开关电源的缺点也是明显的,就是功率管开关过程产生的大量谐波。由于频率很高且频谱复杂,很难滤除。这些干扰即可随电线传播也能向空间辐射,所以对外干扰很严重,现在几乎成了公害。这也是现在电器都强调电磁兼容性能的原因。

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