隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切,且電子設(shè)備都離不開可靠的電源。而我們常見的電源產(chǎn)品基本上分為線性電源與開關(guān)電源兩大類。
線性穩(wěn)壓器,是我們常說的LDO,其傳輸器件工作在線性區(qū),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(dāng)輸入輸出壓差大時,系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率較低。
開關(guān)穩(wěn)壓器,利用功率管不斷的開啟與關(guān)斷,配合儲能元器件(電感、電容)來實現(xiàn)能量的傳輸與變換,實現(xiàn)電壓的變換。根據(jù)系統(tǒng)電路中器件的連接方式不同,可以實現(xiàn)直流升壓、降壓、負(fù)壓、升降壓等變換。理想狀態(tài)下,電感、電容不會有能量損耗,所以系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率相對較高。
線性電源和開關(guān)電源各自的的優(yōu)缺點么
一、線性電源
1、優(yōu)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(diào)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(jìn)來,所以線性電源的電磁干擾是比較小的,并且紋波系數(shù)也會非常低,幾乎可以忽略不計。
(2)線性電源的穩(wěn)壓率一般會比較高,內(nèi)部設(shè)計也會比較簡單,出現(xiàn)問題需要維修的話也是非常方便的,只要略懂電子技術(shù)的技術(shù)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(guān)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(nèi)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(qiáng)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(guān)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(zhuǎn)磁再轉(zhuǎn)電的轉(zhuǎn)換過程,在運行的時候難免會造成內(nèi)部的鐵或者是銅出現(xiàn)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(guān)電源的體積大一些,并且非常笨重。
二、開關(guān)電源
1、優(yōu)點
(1)開關(guān)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(guān)電源在運行的過程中一般不會出現(xiàn)鐵損或者是銅損的現(xiàn)象,并且內(nèi)部的元件損耗一般都是可以忽略不計的,所以開關(guān)電源的工作效率一般都會比線性電源更高一些。開關(guān)電源的內(nèi)部一般都只有元器件和電路板,所以開關(guān)電源的體積一般都不大,重量一般也不重。
(2)開關(guān)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(guān)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(shù)也會比較大,特別是在音頻、視頻的范疇內(nèi),開關(guān)電源更是容易受到電磁干擾的影響,所以一般會導(dǎo)致音色不不純厚,或者是發(fā)出嘶嘶的聲音。
(2)開關(guān)電源的內(nèi)部設(shè)計一般都會比較復(fù)雜一些,所以維修起來一般都會有點麻煩,一旦開關(guān)電源出現(xiàn)問題的話,一般都需要找專業(yè)維修人員幫忙維修,并且維修費用一般會比較高,而非專業(yè)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(guān)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(nèi)部的散熱效果一般都不好,時間長久了,有可能會導(dǎo)致外殼出現(xiàn)變形現(xiàn)象。
(4)開關(guān)電源的抗雷擊能力一般都不強(qiáng),一旦不小心被高壓擊中的話,就容易出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象。
穩(wěn)壓電源的優(yōu)缺點總結(jié):
線性電源
優(yōu)點:輸出電壓純凈、紋波小、噪聲低、使用簡單;
缺點:只能實現(xiàn)降壓輸出,且輸入輸出壓差大時,轉(zhuǎn)換效率低。
開關(guān)電源
優(yōu)點:效率高、體積小、功率密度大,可以實現(xiàn)多種電源變換;
缺點:由于功率管開關(guān)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(chǎn)生電磁騷擾,系統(tǒng)成本相對較高。
二者各有優(yōu)缺點,在低壓差,小功率場合可以優(yōu)選線性電源;在大壓差,高功率場合,選用開關(guān)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(guān)電源將輸入電壓適當(dāng)降低,在配合LDO給后級提供純凈的電壓。