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線性電源與開關電源的對比分析

來源:未知作者:kayan8發表時間:2019年05月09日 16時08分43秒



電源是指提供電能的裝置。電源自“磁生電”原理,由水力、風力、海潮、水壩水壓差、太陽能等可再生能源,及燒煤炭、油渣等產生電力來源。而我們所說的直流電源,主要是指線性電源和開關電源兩種類型的電源。變頻電源我們會在下期文章中重點介紹。
 
直流電源,是維持電路中形成穩恒電流的裝置。如干電池、蓄電池、直流發電機等。
 
開關電源是相對線性電源說的。他輸入端直接將交流電整流變成直流電,再在高頻震蕩電路的作用下,用開關管控制電流的通斷,形成高頻脈沖電流。在電感(高頻變壓器)的幫助下,輸出穩定的低壓直流電。由于變壓器的磁芯大小與他的工作頻率的平方成反比,頻率越高鐵心越小。這樣就可以大大減小變壓器,使電源減輕重量和體積。而且由于它直接控制直流,使這種電源的效率比線性電源高很多。這樣就節省了能源,因此它受到人們的青睞。但它也有缺點,就是電路復雜,維修困難,對電路的污染嚴重。電源噪聲大,不適合用于某些低噪聲電路。
 
線性電源沒有高頻脈沖和儲存元件,它利用元器件線性特性在負載變化時瞬間反饋控制輸入達到穩定電壓和電流的。是先將交流電經過變壓器降低電壓幅值,再經過整流電路整流后,得到脈沖直流電,后經濾波得到帶有微小波紋電壓的直流電壓。要達到高精度的直流電壓,必須經過穩壓電路進行穩壓。


 
線性電源和開關電源的優缺點
都是直流電按要求不同使用不同 ,線性電源最好他輸出的是線性直流電,可以用在要求高的場合,開關電源次之,他是由很高的開關速度的變壓器和開關管,特點是重量小,容量大,輸出質量高,相控電原用在要求不高,電流特大的場合
 
開關電源和線性電源的區別主要是他們的工作方式。
線性電源的功率調整管總是工作在放大區,流過的電流是連續的。由于調整管上損耗較大的功率,所以需要較大功率調整管并裝有體積很大的散熱器,發熱嚴重,效率很低。一般在40%~60%,還得說他是很好的線性電源。線性電源的工作方式,使他從高壓變低壓必須有將壓裝置,一般的都是變壓器,也有別的像KX電源,再經過整流輸出直流電壓。這樣一來他的體積也就很大,比較笨重,效率低、發熱量也大。他也有他的優點:紋波小,調整率好,對外干擾小。適合用與模擬電路,各類放大器等。
 
開關電源。它的功率器件工作在開關狀態,在電壓調整時能量是通過電感線圈來臨時貯存,這樣他的損耗就小,效率也就高,對散熱的要求低,但它對變壓器和貯能電感也有了更高的要求,要用低損耗高磁導率的材料來做。它的變壓器就是一個字小。總效率在 80%~98%,開關電源的效率高但體積小,但是和線性電源比他的紋波,電壓電流調整率就有一定的折扣了 。

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