作业帮开关电源与线性电源的区别?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/28 16:55:52
开关电源与线性电源的区别?
开关电源与线性电源的区别?
开关电源与线性电源的区别?
开关电源就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!转华为高 频交流电的原因是高频交流在变压器变压电路中的效率要比50Hz高很多．所以开关变压器可以做的很小,而且工作时不是很热!成本很低．如果不将50Hz 变为高频那开关电源就没有意义!开关变压器也不神秘．就是一个普通的变压器!这就是开关电源.
开关电源,是通过电子技术实现的,主要环节：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.
开关电源的结构中由于中间没有变压器和散热片,因而体积非常小.同时,开关电源内部都是电子元件,效率高、发热小.虽然,具有电磁干扰等缺点,但现在的屏蔽技术已经非常到位.
开关电源大体可以分为隔离和非隔离两种,隔离型的必定有开关变压器,而非隔离的未必一定有.
简单地说,开关电源的工作原理是:
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)信号控制开关管,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.
交流电源输入时一般要经过厄流圈一类的东西,过滤掉电网上的干扰,同时也过滤掉电源对电网的干扰;在功率相同时,开关频率越高,开关变压器的体积就越小,但对开关管的要求就越高;开关变压器的次级可以有多个绕组或一个绕组有多个抽头,以得到需要的输出;一般还应该增加一些保护电路,比如空载、短路等保护,否则可能会烧毁开关电源.
以上说的就是开关电源的大致工作原理.
其实现在已经有了集成度非常高的专用芯片,可以使外围电路非常简单,甚至做到免调试.
例如TOP系列的开关电源芯片(或称模块),只要配合一些阻容元件,和一个开关变压器,就可以做成一个基本的开关电源.
开关电源&线性电源
开关电源的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 .
开关电源和线性电源的区别主要是他们的工作方式.
线性电源功率器件工作在线性状态,也就是说他一用起来功率器件就是一直在工作,所以也就导致他的工作效率低,一般在50%~60%,还得说他是很好的线性 电源.线性电源的工作方式,使他从高压变低压必须有将压装置,一般的都是变压器,也有别的像KX电源,再经过整流输出直流电压.这样一来他的体积也就很 大,笨重,效率低、发热量也大.他也有他的优点：纹波小,调整率好,对外干扰小.适合用与模拟电路,各类放大器等.
开关电源.他的功率器件工作在开关状态,（一开一关,一开一关,频率非常快,一般的平板开关电源频率在100~200KHz,模块电源在 300～500KHZ）．这样他的损耗就小,效率也就高,对变压器也有了要求,要用高磁导率的材料来做．有点墨迹了,他的变压器就是一个字小．效率 80％～90％吧．据说美国最好的VICOR模块高达99％．开关电源的效率高体积小,但是和线性电源比他的纹波,电压电流调整率就有折扣了 .