电源是电路设计中的主要部分,电源的稳固性在很洪流平上决议了电路的稳固性。线性电源和开关电源是较量常见的两种电源,在原理上有很大的差别,原理上的差别决议了两者应用上的差别。
线性电源的基来源理是市电经由一个工频变压器降压成低压交流电之后,通过整流和滤波形成直流电,最后通过稳压电路输出稳固的低压直流电。电路中调解元件事情在线性状态。
线性电源原理图
开关电源的基来源理是输入端直接将交流电整流酿成直流电,再在高频震荡电路的作用下,用开关管控制电流的通断,形成高频脉冲电流。在电感(高频变压器)的资助下,输出稳固的低压直流电。
开关电源原理图
主要优点:体积小、重量轻(体积和重量只有线性电源的20~30%)、效率高(一样平常为60~70%,而线性电源只有30~40%)、自身抗滋扰性强、输出电压规模宽、?榛。
主要弱点:由于逆变电路中会爆发高频电压,对周围装备有一定的滋扰。需要优异的屏障及接地。交流电经由整流,可以获得直流电。可是,由于交流电压及负载电流的转变,整流后获得的直流电压通;嵩斐20%到40%的电压转变。为了获得稳固的直流电压,必需接纳稳压电路来实现稳压。
优点:线性电源的优点是结构相对简朴、输出纹波小、高频滋扰小。结构简朴给我们带来的最大利益是维修利便,维修一台线性电源的难度往往远远低于开关电源,线性电源的维修乐成率也大大高于开关电源。纹波是叠加在直流稳固量上的交流分量。输出纹波越小也就是说输出直流电纯净度越高,这也正是直流电源品质的主要标记。过高纹波的直流电将影响收发信机的正常事情。现在高等线性电源纹波可以抵达0.5mV的水平,一样平常产品可以做到5mV水平。线性电源没有事情在高频状态下的器件以是若是输入滤波做得好的话险些没有高频滋扰/高频噪声。
弱点:需要重大而粗笨的变压器,所需的滤波电容的体积和重量也相当大,并且电压反响电路是事情在线性状态,调解管上有一定的电压降,在输出较大事情电流时,致使调解管的功耗太大,转换效率低,还要装置很大的散热片。这种电源不适合盘算机等装备的需要,将逐步被开关电源所取代。
线性电源功率器件事情在线性状态,也就是说他一用起来功率器件就是一直在事情,以是也就导致他的事情效率低,一样平常在50%~60%,并且体积大,粗笨,效率低、发热量也大。可是线性电源有开关电源没有的优点:纹波小,调解率好,对外滋扰小。适适用与模拟电路,种种放大器等。
开关电源体积小、电流大、效率高,可是纹波大、滋扰大。随着电子手艺的一直生长,开关电源的设计也越来越科学,开关电源的弱点将逐步被消除,以是开关电源将是以后应用的主流趋势,逐渐取代线性电源。
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