隨著電子技術的高速發展,電子設備與人們的工作、生活的關系日益密切,且電子設備都離不開可靠的電源。而我們常見的電源產品基本上分為線性電源與開關電源兩大類。
線性穩壓器,是我們常說的LDO,其傳輸器件工作在線性區,說白了就是電阻分壓,只能用于降壓變換,輸出電流幾乎等于輸入電流,當輸入輸出壓差大時,系統轉換效率較低。
開關穩壓器,利用功率管不斷的開啟與關斷,配合儲能元器件(電感、電容)來實現能量的傳輸與變換,實現電壓的變換。根據系統電路中器件的連接方式不同,可以實現直流升壓、降壓、負壓、升降壓等變換。理想狀態下,電感、電容不會有能量損耗,所以系統轉換效率相對較高。
線性電源和開關電源各自的的優缺點么
一、線性電源
1、優點
(1)線性電源雖然看起來會比較笨重,但是線性電源的功率一般是由變壓器和調整管決定的。線性電源的功率雖然比較低,但是卻不會把額外的干擾引入進來,所以線性電源的電磁干擾是比較小的,并且紋波系數也會非常低,幾乎可以忽略不計。
(2)線性電源的穩壓率一般會比較高,內部設計也會比較簡單,出現問題需要維修的話也是非常方便的,只要略懂電子技術的技術人員一般都知道如何維修,所以線性電源的維修成本一般也會比開關電源的維修成本更低很多。
(3)線性電源的抗雷擊性能是比較好的,因為線性電源內部的變壓器一般是由2個線圈和鐵芯組成的,而加在線圈兩端的電壓一般都不會突變,所以對于瞬間的高壓一般都會有較強的抑制性。若是不小心被雷擊中的話,線性電源一般都可以存活下來,而開關電源一般都會被燒毀。
2、缺點
(1)線性電源的工作效率一般都會比較低,因為線性電源是一個電轉磁再轉電的轉換過程,在運行的時候難免會造成內部的鐵或者是銅出現磨損,所以工作效率就會被降低。
(2)線性電源的輸入范圍會比較窄,一般都是在200伏到240伏之間,一旦低于這個范圍的話,線性電源所輸出的電壓就會不夠。若是高于這個范圍的話,線性電源又有可能會被燒毀。
(3)線性電源的體積一般都會比開關電源的體積大一些,并且非常笨重。
二、開關電源
1、優點
(1)開關電源的工作效率一般都是比較高的,并且外觀的體積也會比較小。因為開關電源在運行的過程中一般不會出現鐵損或者是銅損的現象,并且內部的元件損耗一般都是可以忽略不計的,所以開關電源的工作效率一般都會比線性電源更高一些。開關電源的內部一般都只有元器件和電路板,所以開關電源的體積一般都不大,重量一般也不重。
(2)開關電源的輸入范圍會比較寬一些,一般都是在160伏到270伏之間。
2、缺點
(1)開關電源雖然看起來比較小巧,但是受到電磁干擾的影響卻會比較大,并且紋波系數也會比較大,特別是在音頻、視頻的范疇內,開關電源更是容易受到電磁干擾的影響,所以一般會導致音色不不純厚,或者是發出嘶嘶的聲音。
(2)開關電源的內部設計一般都會比較復雜一些,所以維修起來一般都會有點麻煩,一旦開關電源出現問題的話,一般都需要找專業維修人員幫忙維修,并且維修費用一般會比較高,而非專業人士一般都是維修不了的,所以直接廢棄會更加合適。
(3)開關電源的體積一般都會比較小,很多的元器配件都是被擠在一起的,所以內部的散熱效果一般都不好,時間長久了,有可能會導致外殼出現變形現象。
(4)開關電源的抗雷擊能力一般都不強,一旦不小心被高壓擊中的話,就容易出現燒毀現象。
穩壓電源的優缺點總結:
線性電源
優點:輸出電壓純凈、紋波小、噪聲低、使用簡單;
缺點:只能實現降壓輸出,且輸入輸出壓差大時,轉換效率低。
開關電源
優點:效率高、體積小、功率密度大,可以實現多種電源變換;
缺點:由于功率管開關和儲能器件的電磁變換,輸出電壓紋波和噪聲相對偏大,同時產生電磁騷擾,系統成本相對較高。
二者各有優缺點,在低壓差,小功率場合可以優選線性電源;在大壓差,高功率場合,選用開關電源較合適,對一些輸入輸出電壓差比較大,且對電源輸出電壓紋波敏感的場合,可以考慮先使用開關電源將輸入電壓適當降低,在配合LDO給后級提供純凈的電壓。