什么是线性电源、开关电源?二者有何区别? 点击:1311 | 回复:5



fu4730

    
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发表于:2011-10-25 16:32:40
楼主
面试时面试官问我什么是线性电源、开关电源?二者有何区别?



zllk04266

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发表于:2011-10-25 16:51:00
1楼

都是直流电按要求不同使用不同,线性电源最好输出的是线性直流电,可以用在要求高的场合,开关电源是由很高的开关速度的变压器和开关管,特点是重量小,容量大,输出质量高。

线性电源的调整管工作在放大状态,因而发热量大,效率低(35%左右),需要加体积庞大的散热片,而且还需要同样也是大体积的工频变压器,当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。
开关电源的调整管工作在饱和和截至状态,因而发热量小,效率高(75%以上)而且省掉了大体积的变压器。但开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波(50mV at 5V output typical),在输出端并接稳压二极管可以改善,另外由于开关管工作是会产生很大的尖峰脉冲干扰,也需要在电路中串连磁珠加以改善。相对而言线性电源就没有以上缺陷,它的纹波可以做的很小(5mV以下)。
对于电源效率和安装体积有要求的地方用开关电源为佳,对于电磁干扰和电源纯净性有要求的地方(例如电容漏电检测)多选用线性电源。另外当电路中需要作隔离的时候现在多数用DC-DC来做对隔离部分供电(DC-DC从其工作原理上来说就是开关电源)。还有,开关电源中用到的高频变压器可能绕制起来比较麻烦

开关电源和线性电源在内部结构上是完全不一样的,开关电源顾名思义有开关动作,它利用变占空比或变频的方法实现不同的电压,实现较为复杂,最大的优点是高效率,一般在90%以上,缺点是文波和开关噪声较大,适用于对文波和噪声要求不高的场合;而线性电源没有开关动作,属于连续模拟控制,内部结构相对简单,芯片面积也较小,成本较低,优点是成本低,文波噪声小,最大的缺点是效率低。它们各有有缺点在应用上互补共存!

fu4730

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发表于:2011-10-25 16:58:57
2楼
谢谢zllk04266!

tangjin198641

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发表于:2011-10-26 14:14:00
3楼
引用 zllk04266 的回复内容:都是直流电按要求不同使用不同,线性电源最好输出的是线性直流电,可以用在要求高的场合,开关电源是由很高的开关速度的变压器和开关管,特点是重量小,容量大,输出质量高。线性电源的调整管工作在放大状态,因而发热量大,效率低(35%左右),需要加体积庞大的散热片,而且还需要同样也是大体积的工频变压器,当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。 开关电源的调整管工作在饱和和截至状态,因而发热量小,效率高(75%以上)而且省掉了大体积的变压器。但开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波(50mV at 5V output typical),在输出端并接稳压二极管可以改善,另外由于开关管工作是会产生很大的尖峰脉冲干扰,也需要在电路中串连磁珠加以改善。相对而言线性电源就没有以上缺陷,它的纹波可以做的很小(5mV以下)。 对于电源效率和安装体积有要求的地方用开关电源为佳,对于电磁干扰和电源纯净性有要求的地方(例如电容漏电检测)多选用线性电源。另外当电路中需要作隔离的时候现在多数用DC-DC来做对隔离部分供电(DC-DC从其工作原理上来说就是开关电源)。还有,开关电源中用到的高频变压器可能绕制起来比较麻烦 开关电源和线性电源在内部结构上是完全不一样的,开关电源顾名思义有开关动作,它利用变占空比或变频的方法实现不同的电压,实现较为复杂,最大的优点是高效率,一般在90%以上,缺点是文波和开关噪声较大,适用于对文波和噪声要求不高的场合;而线性电源没有开关动作,属于连续模拟控制,内部结构相对简单,芯片面积也较小,成本较低,优点是成本低,文波噪声小,最大的缺点是效率低。它们各有有缺点在应用上互补共存!



田丰自动化

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发表于:2011-10-29 07:54:26
4楼
估计现在一般线性电源成本要大于开关电源。

wyb2866255

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发表于:2011-10-29 08:50:58
5楼

同意1楼的观点:开关电源的优点是高效率,缺点是文波和开关噪声较大,适用于对文波和噪声要求不高的场合;而线性电源的优点是文波噪声小,缺点是效率低。它们各有有缺点在应用上互补共存!


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