你知道线性稳压电源和开关电源的不同点有哪些吗?
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在科学技术高度发达的今天,各种各样的高科技出现在我们的生活中,为我们的生活带来便利,那么你知道这些高科技可能会含有的线性稳压电源和开关电源吗?随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
开关电源是一种使用现代电力电子技术来控制开关时间比以保持稳定的输出电压的电源。开关电源通常由脉宽调制(PWM)控制IC和MOSFET组成。开关电源相对于线性电源。其输入端子将交流电直接整流为直流电,然后在高频振荡电路的作用下,利用开关管控制电流的通断,以形成高频脉冲电流。借助电感器(高频变压器),可以输出稳定的低压直流电。由于变压器磁芯的大小与开关电源的工作频率的平方成反比,因此频率越高,磁芯越小。
线性稳定电源是一种较早使用的直流稳定电源。根据稳压管的工作状态,经常将稳压电源分为两类:线性稳压电源和开关稳压电源。线性稳压直流电源的特点是:输出电压低于输入电压;输出电压低于输入电压。响应速度快,输出纹波小;作品产生的噪音低;效率低(现在经常看到的LDO是解决效率问题);大量的热量(特别是大功率电源)会间接给系统增加热噪声。
开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。随着随着电力电子技术的发展和创新,目前开关电源主要以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用到几乎所有的电子设备,其重要性可见一斑。
我们常把稳压电源分成两类:线性稳压电源和开关稳压电源。此外,还有一种使用稳压管的小电源。这里说的线性稳压电源,是指调整管工作在线性状态下的直流稳压电源。调整管工作在线性状态下,可这么来理解:RW(见下面的分析)是连续可变的,亦即是线性的。
根据开关装置在电路中的连接方式,开关电源可分为三类:串联开关电源,并联开关电源和变压器开关电源。其中,变压器式开关电源可进一步分为:推挽式,半桥式,全桥式等。根据变压器的励磁和输出电压的相位,可分为:正激型,反激型,单励型和双励型。
线性稳定电源通过改变晶体管的导通程度来改变并控制输出电压和电流。在线性稳定电源中,晶体管等效于可变电阻器,并串联在电源环路中。由于可变电阻器和负载流过相同的电流,因此消耗大量能量并引起温度上升,并且电压转换效率低。线性稳压电源的一个共同特点是其功率器件稳压管在线性区域内工作,并通过调节两管之间的压降来稳定输出。由于调节管的静电损失大,因此需要安装大的散热器来散热。由于线性电源的变压器工作在电源频率(50Hz)上,因此质量相对较高。
线性电源的功率调节管始终在放大区域工作,流过的电流是连续的。由于调节管上的功率损耗很大,因此需要更大的功率调节管和更大的散热器。热量严重且效率非常低,通常为40%到60%(必须说这是非常线性的电源)。
开关电源适用于整个电压范围,不需要压差,并且可以使用不同的电路拓扑来实现不同的输出要求。调节率和输出纹波不如线性电源,效率高。需要许多外围组件并且成本很高。电路比较复杂。开关直流电源的电路类型主要包括单端反激,单端正向,半桥,推挽和全桥。它与线性稳压电源之间的根本区别在于,电路中的变压器不在工作频率下工作,而是在几十千赫兹至几兆赫兹的频率下工作。
以上就是线性稳压电源和开关电源的一些值得大家学习的详细资料解析,希望在大家刚接触的过程中,能够给大家一定的帮助,如果有问题,也可以和小编一起探讨。