交换式开关电源与线性电源区别简述

2019-05-31 16:20:47 60


交换式开关电源与线性电源区别简述


 

一、线性式电源供应器简介

传统的线性式电源供应器,利用一低频硅钢片变压器,变换成所需要的电压值,然后经过整流滤波成直流电压,但一般设备需要稳定的直流电源,故需再经过稳压,因此稳压用的功率元件就必须将高出的电压予以钳制,并以热的形态消耗掉,所以线性式电源必须限制输入电源电压的变化范围,否则效率就会大幅降低。线性式电源稳压原理是将不必要的电源以热的形态损耗,而且连同涟波一并钳制,所以输出涟波可以很小,因为是线性工作故没有开关和EMI问题。

下图为一典型的线性式电源供应器,可清楚看到其主要特征是:硅钢片变压器(A)、及大输入电容(B)、大型 TO3 晶体与散热片(C)。

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二、交换式开关电源供应器简介

交换式电源供应器主要为改善传统线性式电源的体积、重量与效率。将市电电源直接整流滤波(Off-Line)不经低频变压器,因为电压高,所以电容量不需要很大。整流后的直流电压用高频晶体管切换成高频交流电压,经高频变压器变换成所需的电压,然后再经整流滤波成直流电压。由于晶体管、二极管的高速切换工作,使得切换瞬间有噪声产生。

下图为交换式开关电源电路原理方块图:

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三、交换式开关电源与线性式电源之比较

(1)交换式电源供应器(Switching Mode Power Supply)与线性式电源供应器(Linear Power Supply) 比较,具有轻巧及高效率之优点。这种优点正适合轻便小巧,以及节省能源等之时代要求,因此其应用也急速的扩展。

(2)交换式电源供应器与线性式电源供应器之比较:

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四、交换式开关电源用途:

交换式电源供应器已逐渐取代线性式电源,广泛的使用于各种电子设备,包含组合式电源,驱动电路所使用的零件,以及不断电电源、电池充电器等的电源市场。交换式电源的用途可以根据产业用与民生用,具体区分为如下表:

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