開關(guān)電源和線性電源的關(guān)聯(lián)

我們常見的電源包括電源適配器、充電器都屬于開關(guān)電源。開關(guān)電源是利用控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出直流電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制控制IC和MOSFET場效晶體管等構(gòu)成。開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小型化，并使開關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有重要的意義。

開關(guān)電源的原理：

開關(guān)電源主要包括輸入電網(wǎng)濾波器、輸入整流濾波器、逆變器、輸出整流濾波器、控制電路、保護(hù)電路。下面來分別介紹他們的作用：輸入電網(wǎng)濾波器：是用來消除來自交流電網(wǎng)中比如的燈開關(guān)、家用電器的開關(guān)、空調(diào)的開關(guān)、雷擊等產(chǎn)生的干擾紋波，它也會也防止開關(guān)電源產(chǎn)生的高頻噪聲向電網(wǎng)擴(kuò)散;輸入整流濾波器：它是將電網(wǎng)輸入電壓進(jìn)行整流濾波，為變換器提供直流電壓;逆變器：它是開關(guān)電源的關(guān)鍵部分。它把直流電壓變換成高頻交流電壓，并且起到將輸出部分與輸入電網(wǎng)隔離的作用;輸出整流濾波器：它將變換器輸出的高頻交流電壓整流濾波得到需要的直流電壓，同時(shí)還防止高頻噪聲對負(fù)載的干擾；控制電路：檢測輸出直流電壓，并將其與基準(zhǔn)電壓比較，進(jìn)行放大。調(diào)制振蕩器的脈沖寬度，從而控制變換器以保持輸出電壓的穩(wěn)定；保護(hù)電路：當(dāng)開關(guān)電源發(fā)生過電壓、過電流短路時(shí)，保護(hù)電路使開關(guān)電源停止工作以保護(hù)負(fù)載和電源本身。開關(guān)電源是將交流電先整流成直流電來供電的一種轉(zhuǎn)換裝置。

開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、方便攜帶、效率高、自身抗干擾性強(qiáng)、輸出電壓范圍寬、特別是在歐美等地區(qū)對電源能效和待機(jī)功耗要求后開關(guān)電源就凸顯出了它的居多優(yōu)點(diǎn)

線性電源的簡介：

線性電源是先將交流電經(jīng)過變壓器來降低電壓幅值，再經(jīng)過內(nèi)部整流電路整流后，從而得到脈沖直流電，后經(jīng)濾波得到帶有微小波紋電壓的直流電壓的電源轉(zhuǎn)換裝置

線性電源工作原理:

線性電源實(shí)際上是在變壓器輸出端再串一只大功率三極管，控制電路只要輸出一個(gè)小電流到三極管的基極就能控制三極管的輸出大電流，使得電源系統(tǒng)在變壓器的基礎(chǔ)上又穩(wěn)壓一次，因而這種線性穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓性能要優(yōu)于開關(guān)電源或變壓器1-3個(gè)數(shù)量級。但功率三極管（亦稱調(diào)整管）上一般要占用10伏電壓，每輸出1安培電流就要在電源內(nèi)部多消耗10瓦功率，例如500V 5A電源在功率管上的損耗為50瓦，占輸出總功率的2%，因而線性電源的效率要比變壓器稍低。

線性電源的優(yōu)點(diǎn)：性能穩(wěn)定，沒有高頻紋波等干擾。線性電源的缺點(diǎn)：發(fā)熱、能源利用率低。沒有超大功率的電源供選擇

線性電源的電壓反饋電路是工作在線性(放大)狀態(tài)，開關(guān)電源的電壓是電壓調(diào)整的管子工作在飽和和截止區(qū)，即開關(guān)狀態(tài)的。線性電源是將輸出電壓取樣然后與參考電壓送入比較電壓放大器，此電壓放大器的輸出作為電壓調(diào)整管的輸入，用以控制調(diào)整管使其結(jié)電壓隨輸入的變化而變化，從而調(diào)整其輸出電壓，但開關(guān)電源是通過改變調(diào)整管的開和關(guān)的時(shí)間即改變占空比來改變輸出電壓的。從其主要特點(diǎn)上看：線性電源技術(shù)雖然成熟，但制作成本也不不低，在價(jià)格上已經(jīng)與開關(guān)電源相比已經(jīng)失去了太大的優(yōu)勢，但線性電源可以達(dá)到很高的穩(wěn)定度，波紋較小，自身的干擾和噪聲都比較小，但因?yàn)楣ぷ髟诠ゎl(50Hz),變壓器的體積比較大,效率偏低，整體體積較大，顯得較笨重.且輸入電壓范圍要求高；而開關(guān)電源是工作的高頻狀態(tài),變壓器的體積比較小,相對比較輕便,但是輸出紋波較線性電源要大,但因結(jié)構(gòu)簡單,成本低,效率高(市面上的開關(guān)電源的效率也可達(dá)90%以上)在很多場合已經(jīng)替代了線性電源,是未來電源發(fā)展的趨勢。