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直流穩(wěn)壓開關(guān)電源和線性電源的區(qū)別？

發(fā)布時間： 2016-07-05 15:45:10 關(guān)注量：1479

說到開關(guān)電源（直流穩(wěn)壓開關(guān)電源）和線性電源，大家都有著各自的說法。作為兩種電源都有種重要的作用。本文分別在定義、工作原理、優(yōu)缺點及適用范圍四個方面來比較這兩種電源的區(qū)別所在。
一、直流穩(wěn)壓開關(guān)電源和線性電源的定義區(qū)別
直流穩(wěn)壓開關(guān)電源和線性電源的定義區(qū)別
它們最大的區(qū)別是線性穩(wěn)壓電源中管子(無論是雙極型還是MOSFET)工作于線性狀態(tài)，而開關(guān)電源中管子工作于開關(guān)狀態(tài)。
1、直流穩(wěn)壓開關(guān)電源的定義
開關(guān)電源是相對線性電源說的。是用通過電路控制開關(guān)管進行高速的道通與截止．將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓！說簡單了開關(guān)電源就是一個變壓器。開關(guān)電源的實現(xiàn)方式：整流成直流電——逆變成所需電壓的交流電（主要來調(diào)整電壓）——再經(jīng)過整流成直流電壓輸出。
2、線性電源的定義
線性電源是先將交流電經(jīng)過變壓器降低電壓幅值，再經(jīng)過整流電路整流后，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。要達到高精度的直流電壓，必須經(jīng)過穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓。
二、直流穩(wěn)壓開關(guān)電源和線性電源的工作原理的區(qū)別
直流穩(wěn)壓開關(guān)電源和線性電源的工作原理的區(qū)別

開關(guān)電源的工作原理
1.交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流;
2.通過高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)或者脈沖頻率調(diào)制（PFM）控制開關(guān)管，將那個直流加到開關(guān)變壓器初級上;
3.開關(guān)變壓器次級感應(yīng)出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供給負載;
4.輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路,控制PWM占空比,以達到穩(wěn)定輸出的目的.

線性電源的工作原理
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(jīng)過變壓器變壓，再經(jīng)過整流電路整流濾波得到未穩(wěn)定的直流電壓，要達到高精度的直流電壓，必須經(jīng)過電壓反饋調(diào)整輸出電壓，這種電源技術(shù)很成熟，可以達到很高的穩(wěn)定度，波紋也很小，而且沒有開關(guān)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(tài)，調(diào)整管上有一定的電壓降，在輸出較大工作電流時，致使調(diào)整管的功耗太大，轉(zhuǎn)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(shè)備的需要，將逐步被開關(guān)電源所取代。
三、直流穩(wěn)壓開關(guān)電源和線性電源在特點上的區(qū)別
1、開關(guān)電源的主要優(yōu)點和缺點
優(yōu)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。
缺點：由于逆變電路中會產(chǎn)生高頻電壓，對周圍設(shè)備有一定的干擾。需要良好的屏蔽及接地。
線性電源特點
穩(wěn)定性高，紋波小，可靠性高，易做成多路輸出連續(xù)可調(diào)的電源。缺點是體積大、較笨重、效率相對較低。這類穩(wěn)壓電源又有很多種，從輸出性質(zhì)可分為穩(wěn)壓電源、穩(wěn)流電源和集穩(wěn)壓、穩(wěn)流于一身的穩(wěn)壓穩(wěn)流(雙穩(wěn))電源。從輸出值來看可分固定輸出電源、波段開關(guān)調(diào)整式和電位器連續(xù)可調(diào)式幾種。從輸出指示上可分指針指示型和數(shù)字顯示式型等。
四、直流穩(wěn)壓開關(guān)電源和線性電源在適用范圍上的區(qū)別
1.開關(guān)電源的適用范圍
適用于全電壓范圍，不需要壓差，可以采用不同的電路拓撲實現(xiàn)不同的輸出要求。調(diào)整率和輸出紋波不如線性電源，效率高。需要外圍元件多，成本高。電路相對復(fù)雜。開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源它的電路型式主要有單端反激式、單端正激式、半橋式、推挽式和全橋式。它和線性穩(wěn)壓電源的根本區(qū)別在于電路中的變壓器不工作在工頻而是工作在幾十千赫茲到幾兆赫茲。功率管不是工作在線性區(qū)，而是飽和及截止區(qū)，即工作在開關(guān)狀態(tài)；開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源也因此而得名。
2.線性電源的適用范圍

線性穩(wěn)壓電源常用于低壓場合，像LDO需要滿足一定的電壓差。輸出電壓調(diào)整率和紋波比較好，效率比較低，需要的外圍元器件比較少，成本低。電路比較簡單。

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客戶感言

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北京合康億盛變頻科技股份有限公司

經(jīng)人介紹認識了艾德杰，試著從他們那里買了一套產(chǎn)品，性能穩(wěn)定，故障幾乎沒有，即便有點小問題，他們也會過來處理，后來就一直和他們進行友好合作。
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武漢中元華電科技股份有限公司

在我們決定與艾德杰電源合作后，他們派出技術(shù)骨干和我們的技術(shù)部門溝通，充分了解了我司的使用需求后立即準備方案，待我們確認方案后，艾德杰的工作人員馬上將此提上日程，在距預(yù)約交貨期還有5天的時候，就已將我司定制的電源送上門，安裝調(diào)試，產(chǎn)品使用至今，一切良好，非常感謝艾德杰的鼎力支持，不辭勞苦的幫我們設(shè)計開發(fā)新產(chǎn)品，技術(shù)可靠，服務(wù)周到。
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李明仕

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沈錦飛

1955年出生，現(xiàn)任江南大學物聯(lián)網(wǎng)學院教授、碩士生導(dǎo)師。主要從事電力電子電路、裝置與電能質(zhì)量控制的研究和教學工作，發(fā)表學術(shù)論文30多篇，其中EI檢索5篇，獲得教育部科技進步獎、江蘇省教學成果獎、無錫市科技進步獎，多項發(fā)明專利，主編本科教材；被評為無錫市優(yōu)秀教師、市級先進個人。是中國自動化學會會員、江蘇省電工協(xié)會自動控制系統(tǒng)專委會委員、無錫市自動化學會理事、無錫市電機工程學會理事。

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顏文旭

1971 年出生，現(xiàn)任江南大學物聯(lián)網(wǎng)工程學院教授，碩士生導(dǎo)師?，F(xiàn)主要從事電力電子技術(shù)及智能控制、機電一體化及過程控制等領(lǐng)域的研究和開發(fā)工作，發(fā)表學術(shù)論文30篇（其中EI收錄6篇），獲專利12項，參加編制十二五國家級規(guī)劃教材，國家自然科學基金項目，省青年科學基金項目，市級重點實驗室建設(shè)，主持方塊地毯自動包裝生產(chǎn)線開發(fā)、2.0MW風力發(fā)電變流器、10kV高壓固態(tài)軟起動器、船舶壓載水物理強化處理核心技術(shù)...

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