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開關直流電源和線性直流電源的區別

開關直流電源和線性直流電源的區別

  • 分類:行業新聞
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2020-08-12
  • 訪問量:0

【概要描述】開關電源和線性電源的優點缺點對比及區別:它們都是直流電源按要求不同使用不同 ,線性直流電源優點是他輸出的是線性直流電,可以用在要求高的場合,開關直流電源次之,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,電流特大的場合線性電源,開關電源區別線性電源的調整管工作在放大狀態,因而發熱量大,效率低(35%左右),需要體積龐大的散熱片,而且還需要同樣也是大體積的工頻變壓器,當要制作多組電壓輸出時變壓器會更龐大。

? ? ? 開關電源的調整管工作在飽和和截至狀態,因而發熱量小,效率高(75%以上)而且省掉了大體積的變壓器。但開關電源輸出的直流上面會疊加較大的紋波(50mV at 5V output typical),在輸出端并接 穩壓二極管可以改善,另外由于開關管工作是會產生很大的尖峰脈沖干擾,也需要在電路中串連磁珠加以改善。相對而言線性電源就沒有以上缺陷,它的紋波可以做的很小(5mV以下)。

? ? ? 對于電源效率和安裝體積有要求的地方用開關電源為佳,對于電磁干擾和電源純凈性有要求的地方(例如電容漏電檢測)多選用線性電源。另外當電路中需要作隔離的時候現在多數用DC-DC來做對隔離部分供電(DC-DC從其工作原理上來說就是開關電源)。還有,開關電源中用到的高頻變壓器可能繞制起來比較麻煩。

? ? ??開關電源和線性電源在內部結構上是完全不一樣的,開關電源顧名思義有開關動作,它利用變占空比或變頻的方法實現不同的電壓,實現較為復雜,優點是高效率,一般在90%以上,缺點是文波和開關噪聲較大,適用于對文波和噪聲要求不高的場合;而線性電源沒有開關動作,屬于連續模擬控制,內部結構相對簡單,芯片面積也較小,成本較低,優點是成本低,文波噪聲小,缺點是效率低。它們各有有缺點在應用上互補共存!

一、線性電源的原理:
? ? ? ?線性電源主要包括工頻變壓器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路等。 線性電源是先將交流電經過變壓器變壓,再經過整流電路整流濾波得到未穩定的直流電壓,要達到高精度的直流電壓,必須經過電壓反饋調整輸出電壓,這種電源技術很成熟,可以達到很高的穩定度,波紋也很小,而且沒有開關電源具有的干擾與噪音。但是它的缺點是需要龐大而笨重的變壓器,所需的濾波電容的體積和重量也相當大,而且電壓反饋電路是工作在線性狀態,調整管上有一定的電壓降,在輸出較大工作電流時,致使調整管的功耗太大,轉換效率低,還要安裝很大的散熱片。這種電源不適合計算機等設備的需要,將逐步被開關電源所取代。

二、開關電源的原理:
? ? ? ?開關電源主要包括輸入電網濾波器、輸入整流濾波器、逆變器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路。它們的功能是:

? ? ? ? ? ??1、輸入電網濾波器:消除來自電網,如電動機的啟動、電器的開關、雷擊等產生的干擾,同時也防止開關電源產生的高頻噪聲向電網擴散。

? ? ? ? ? ??2、輸入整流濾波器:將電網輸入電壓進行整流濾波,為變換器提供直流電壓。

? ? ? ? ? ? 3、逆變器:是開關電源的關鍵部分。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隔離的作用。

? ? ? ? ? ? 4、輸出整流濾波器: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,同時還防止高頻噪聲對負載的干擾。

? ? ? ? ? ??5、控制電路:檢測輸出直流電壓,并將其與基準電壓比較,進行放大。調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定。

? ? ? ? ? ? 6、保護電路:當開關電源發生過電壓、過電流短路時,保護電路使開關電源停止工作以保護負載和電源本身。

? ? ? 開關電源是將交流電先整流成直流電,在將直流逆變成交流電,在整流輸出成所需要的直流電壓。這樣開關電源省去下線性電源中的變壓器,以及電壓反饋電路。而開關電源中的逆變電路完全是數字調整,同樣能達到非常高的調整精度。

三、開關電源的主要優點:
? ? ? 體積小、重量輕(體積和重量只有線性電源的20~30%)、效率高(一般為60~70%,而線性電源只有30~40%)、自身抗干擾性強、輸出電壓范圍寬、模塊化。

? ? ? 開關電源,是通過電子技術實現的,主要環節:整流成直流電——逆變成所需電壓的交流電(主要來調整電壓)——再經過整流成直流電壓輸出。開關電源的結構中由于中間沒有變壓器和散熱片,因而體積非常小。同時,開關電源內部都是電子元件,效率高、發熱小。雖然,具有電磁干擾等缺點,但現在的屏蔽技術已經非常到位。

? ? ??開關電源大體可以分為隔離和非隔離兩種,隔離型的必定有開關變壓器,而非隔離的未必一定有。

? ? ? 交流電源輸入時一般要經過厄流圈一類的東西,過濾掉電網上的干擾,同時也過濾掉電源對電網的干擾;在功率相同時,開關頻率越高,開關變壓器的體積就越小,但對開關管的要求就越高;開關變壓器的次級可以有多個繞組或一個繞組有多個抽頭,以得到需要的輸出;一般還應該增加一些保護電路,比如空載、短路等保護,否則可能會燒毀開關電源。

四、開關電源&線性電源
? ? ? 開關電源的主要工作原理就是上橋和下橋的Mos管輪流導通,首先電流通過上橋Mos管流入,利用線圈的存儲功能,將電能集聚在線圈中,關閉上橋Mos管,打開下橋的Mos管,線圈和電容持續給外部供電。然后又關閉下橋Mos管,再打開上橋讓電流進入,就這樣重復進行,因為要輪流開關Mos管,所以稱為開關電源。

? ? ? 而線性電源就不一樣了,由于沒有開關介入,使得上水管一直在放水,如果有多的,就會漏出來,這就是我們經常看到的某些線性電源的Mos管發熱量很大,用不完的電能,全部轉換成了熱能。從 ? 這個角度來看,線性電源的轉換效率就非常低了,而且熱量高的時候,元件的壽命勢必要下降,影響使用效果 。

? ? ??開關電源和線性電源的區別主要是他們的工作方式:

? ? ? 線性電源功率器件工作在線性狀態,也就是說他一用起來功率器件就是一直在工作,所以也就導致他的工作效率低,一般在50%~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,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。

開關直流電源和線性直流電源的區別

【概要描述】開關電源和線性電源的優點缺點對比及區別:它們都是直流電源按要求不同使用不同 ,線性直流電源優點是他輸出的是線性直流電,可以用在要求高的場合,開關直流電源次之,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,電流特大的場合線性電源,開關電源區別線性電源的調整管工作在放大狀態,因而發熱量大,效率低(35%左右),需要體積龐大的散熱片,而且還需要同樣也是大體積的工頻變壓器,當要制作多組電壓輸出時變壓器會更龐大。

? ? ? 開關電源的調整管工作在飽和和截至狀態,因而發熱量小,效率高(75%以上)而且省掉了大體積的變壓器。但開關電源輸出的直流上面會疊加較大的紋波(50mV at 5V output typical),在輸出端并接 穩壓二極管可以改善,另外由于開關管工作是會產生很大的尖峰脈沖干擾,也需要在電路中串連磁珠加以改善。相對而言線性電源就沒有以上缺陷,它的紋波可以做的很小(5mV以下)。

? ? ? 對于電源效率和安裝體積有要求的地方用開關電源為佳,對于電磁干擾和電源純凈性有要求的地方(例如電容漏電檢測)多選用線性電源。另外當電路中需要作隔離的時候現在多數用DC-DC來做對隔離部分供電(DC-DC從其工作原理上來說就是開關電源)。還有,開關電源中用到的高頻變壓器可能繞制起來比較麻煩。

? ? ??開關電源和線性電源在內部結構上是完全不一樣的,開關電源顧名思義有開關動作,它利用變占空比或變頻的方法實現不同的電壓,實現較為復雜,優點是高效率,一般在90%以上,缺點是文波和開關噪聲較大,適用于對文波和噪聲要求不高的場合;而線性電源沒有開關動作,屬于連續模擬控制,內部結構相對簡單,芯片面積也較小,成本較低,優點是成本低,文波噪聲小,缺點是效率低。它們各有有缺點在應用上互補共存!

一、線性電源的原理:
? ? ? ?線性電源主要包括工頻變壓器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路等。 線性電源是先將交流電經過變壓器變壓,再經過整流電路整流濾波得到未穩定的直流電壓,要達到高精度的直流電壓,必須經過電壓反饋調整輸出電壓,這種電源技術很成熟,可以達到很高的穩定度,波紋也很小,而且沒有開關電源具有的干擾與噪音。但是它的缺點是需要龐大而笨重的變壓器,所需的濾波電容的體積和重量也相當大,而且電壓反饋電路是工作在線性狀態,調整管上有一定的電壓降,在輸出較大工作電流時,致使調整管的功耗太大,轉換效率低,還要安裝很大的散熱片。這種電源不適合計算機等設備的需要,將逐步被開關電源所取代。

二、開關電源的原理:
? ? ? ?開關電源主要包括輸入電網濾波器、輸入整流濾波器、逆變器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路。它們的功能是:

? ? ? ? ? ??1、輸入電網濾波器:消除來自電網,如電動機的啟動、電器的開關、雷擊等產生的干擾,同時也防止開關電源產生的高頻噪聲向電網擴散。

? ? ? ? ? ??2、輸入整流濾波器:將電網輸入電壓進行整流濾波,為變換器提供直流電壓。

? ? ? ? ? ? 3、逆變器:是開關電源的關鍵部分。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隔離的作用。

? ? ? ? ? ? 4、輸出整流濾波器: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,同時還防止高頻噪聲對負載的干擾。

? ? ? ? ? ??5、控制電路:檢測輸出直流電壓,并將其與基準電壓比較,進行放大。調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定。

? ? ? ? ? ? 6、保護電路:當開關電源發生過電壓、過電流短路時,保護電路使開關電源停止工作以保護負載和電源本身。

? ? ? 開關電源是將交流電先整流成直流電,在將直流逆變成交流電,在整流輸出成所需要的直流電壓。這樣開關電源省去下線性電源中的變壓器,以及電壓反饋電路。而開關電源中的逆變電路完全是數字調整,同樣能達到非常高的調整精度。

三、開關電源的主要優點:
? ? ? 體積小、重量輕(體積和重量只有線性電源的20~30%)、效率高(一般為60~70%,而線性電源只有30~40%)、自身抗干擾性強、輸出電壓范圍寬、模塊化。

? ? ? 開關電源,是通過電子技術實現的,主要環節:整流成直流電——逆變成所需電壓的交流電(主要來調整電壓)——再經過整流成直流電壓輸出。開關電源的結構中由于中間沒有變壓器和散熱片,因而體積非常小。同時,開關電源內部都是電子元件,效率高、發熱小。雖然,具有電磁干擾等缺點,但現在的屏蔽技術已經非常到位。

? ? ??開關電源大體可以分為隔離和非隔離兩種,隔離型的必定有開關變壓器,而非隔離的未必一定有。

? ? ? 交流電源輸入時一般要經過厄流圈一類的東西,過濾掉電網上的干擾,同時也過濾掉電源對電網的干擾;在功率相同時,開關頻率越高,開關變壓器的體積就越小,但對開關管的要求就越高;開關變壓器的次級可以有多個繞組或一個繞組有多個抽頭,以得到需要的輸出;一般還應該增加一些保護電路,比如空載、短路等保護,否則可能會燒毀開關電源。

四、開關電源&線性電源
? ? ? 開關電源的主要工作原理就是上橋和下橋的Mos管輪流導通,首先電流通過上橋Mos管流入,利用線圈的存儲功能,將電能集聚在線圈中,關閉上橋Mos管,打開下橋的Mos管,線圈和電容持續給外部供電。然后又關閉下橋Mos管,再打開上橋讓電流進入,就這樣重復進行,因為要輪流開關Mos管,所以稱為開關電源。

? ? ? 而線性電源就不一樣了,由于沒有開關介入,使得上水管一直在放水,如果有多的,就會漏出來,這就是我們經常看到的某些線性電源的Mos管發熱量很大,用不完的電能,全部轉換成了熱能。從 ? 這個角度來看,線性電源的轉換效率就非常低了,而且熱量高的時候,元件的壽命勢必要下降,影響使用效果 。

? ? ??開關電源和線性電源的區別主要是他們的工作方式:

? ? ? 線性電源功率器件工作在線性狀態,也就是說他一用起來功率器件就是一直在工作,所以也就導致他的工作效率低,一般在50%~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,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。

  • 分類:行業新聞
  • 作者:
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開關電源和線性電源的優點缺點對比及區別:它們都是直流電源按要求不同使用不同 ,線性直流電源優點是他輸出的是線性直流電,可以用在要求高的場合,開關直流電源次之,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,電流特大的場合線性電源,開關電源區別線性電源的調整管工作在放大狀態,因而發熱量大,效率低(35%左右),需要體積龐大的散熱片,而且還需要同樣也是大體積的工頻變壓器,當要制作多組電壓輸出時變壓器會更龐大。

      開關電源的調整管工作在飽和和截至狀態,因而發熱量小,效率高(75%以上)而且省掉了大體積的變壓器。但開關電源輸出的直流上面會疊加較大的紋波(50mV at 5V output typical),在輸出端并接 穩壓二極管可以改善,另外由于開關管工作是會產生很大的尖峰脈沖干擾,也需要在電路中串連磁珠加以改善。相對而言線性電源就沒有以上缺陷,它的紋波可以做的很小(5mV以下)。

      對于電源效率和安裝體積有要求的地方用開關電源為佳,對于電磁干擾和電源純凈性有要求的地方(例如電容漏電檢測)多選用線性電源。另外當電路中需要作隔離的時候現在多數用DC-DC來做對隔離部分供電(DC-DC從其工作原理上來說就是開關電源)。還有,開關電源中用到的高頻變壓器可能繞制起來比較麻煩。

      開關電源和線性電源在內部結構上是完全不一樣的,開關電源顧名思義有開關動作,它利用變占空比或變頻的方法實現不同的電壓,實現較為復雜,優點是高效率,一般在90%以上,缺點是文波和開關噪聲較大,適用于對文波和噪聲要求不高的場合;而線性電源沒有開關動作,屬于連續模擬控制,內部結構相對簡單,芯片面積也較小,成本較低,優點是成本低,文波噪聲小,缺點是效率低。它們各有有缺點在應用上互補共存!

一、線性電源的原理:
       線性電源主要包括工頻變壓器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路等。 線性電源是先將交流電經過變壓器變壓,再經過整流電路整流濾波得到未穩定的直流電壓,要達到高精度的直流電壓,必須經過電壓反饋調整輸出電壓,這種電源技術很成熟,可以達到很高的穩定度,波紋也很小,而且沒有開關電源具有的干擾與噪音。但是它的缺點是需要龐大而笨重的變壓器,所需的濾波電容的體積和重量也相當大,而且電壓反饋電路是工作在線性狀態,調整管上有一定的電壓降,在輸出較大工作電流時,致使調整管的功耗太大,轉換效率低,還要安裝很大的散熱片。這種電源不適合計算機等設備的需要,將逐步被開關電源所取代。

二、開關電源的原理:
       開關電源主要包括輸入電網濾波器、輸入整流濾波器、逆變器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路。它們的功能是:

            1、輸入電網濾波器:消除來自電網,如電動機的啟動、電器的開關、雷擊等產生的干擾,同時也防止開關電源產生的高頻噪聲向電網擴散。

            2、輸入整流濾波器:將電網輸入電壓進行整流濾波,為變換器提供直流電壓。

            3、逆變器:是開關電源的關鍵部分。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隔離的作用。

            4、輸出整流濾波器: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,同時還防止高頻噪聲對負載的干擾。

            5、控制電路:檢測輸出直流電壓,并將其與基準電壓比較,進行放大。調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定。

            6、保護電路:當開關電源發生過電壓、過電流短路時,保護電路使開關電源停止工作以保護負載和電源本身。

      開關電源是將交流電先整流成直流電,在將直流逆變成交流電,在整流輸出成所需要的直流電壓。這樣開關電源省去下線性電源中的變壓器,以及電壓反饋電路。而開關電源中的逆變電路完全是數字調整,同樣能達到非常高的調整精度。

三、開關電源的主要優點:
      體積小、重量輕(體積和重量只有線性電源的20~30%)、效率高(一般為60~70%,而線性電源只有30~40%)、自身抗干擾性強、輸出電壓范圍寬、模塊化。

      開關電源,是通過電子技術實現的,主要環節:整流成直流電——逆變成所需電壓的交流電(主要來調整電壓)——再經過整流成直流電壓輸出。開關電源的結構中由于中間沒有變壓器和散熱片,因而體積非常小。同時,開關電源內部都是電子元件,效率高、發熱小。雖然,具有電磁干擾等缺點,但現在的屏蔽技術已經非常到位。

      開關電源大體可以分為隔離和非隔離兩種,隔離型的必定有開關變壓器,而非隔離的未必一定有。

      交流電源輸入時一般要經過厄流圈一類的東西,過濾掉電網上的干擾,同時也過濾掉電源對電網的干擾;在功率相同時,開關頻率越高,開關變壓器的體積就越小,但對開關管的要求就越高;開關變壓器的次級可以有多個繞組或一個繞組有多個抽頭,以得到需要的輸出;一般還應該增加一些保護電路,比如空載、短路等保護,否則可能會燒毀開關電源。

四、開關電源&線性電源
      開關電源的主要工作原理就是上橋和下橋的Mos管輪流導通,首先電流通過上橋Mos管流入,利用線圈的存儲功能,將電能集聚在線圈中,關閉上橋Mos管,打開下橋的Mos管,線圈和電容持續給外部供電。然后又關閉下橋Mos管,再打開上橋讓電流進入,就這樣重復進行,因為要輪流開關Mos管,所以稱為開關電源。

      而線性電源就不一樣了,由于沒有開關介入,使得上水管一直在放水,如果有多的,就會漏出來,這就是我們經常看到的某些線性電源的Mos管發熱量很大,用不完的電能,全部轉換成了熱能。從   這個角度來看,線性電源的轉換效率就非常低了,而且熱量高的時候,元件的壽命勢必要下降,影響使用效果 。

      開關電源和線性電源的區別主要是他們的工作方式:

      線性電源功率器件工作在線性狀態,也就是說他一用起來功率器件就是一直在工作,所以也就導致他的工作效率低,一般在50%~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,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。

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