文章介紹線性電源和開關(guān)電源的比較。包括線性電源的原理、開關(guān)電源的原理及開關(guān)電源的主要優(yōu)點等。
一、線性
電源的原理:
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(dāng)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。
二、開關(guān)電源的原理:
開關(guān)電源主要包括輸入電網(wǎng)濾波器、輸入整流濾波器、
逆變器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路。
它們的功能是:
1、輸入電網(wǎng)濾波器:消除來自電網(wǎng),如電動機的啟動、電器的開關(guān)、雷擊等產(chǎn)生的干擾,同時也防止開關(guān)電源產(chǎn)生的高頻噪聲向電網(wǎng)擴散。
2、輸入整流濾波器:將電網(wǎng)輸入電壓進行整流濾波,為變換器提供直流電壓。
3、逆變器:是開關(guān)電源的關(guān)鍵部分。它把直流電壓變換成高頻交流電壓,并且起到將輸出部分與輸入電網(wǎng)隔離的作用。
4、輸出整流濾波器:將變換器輸出的高頻交流電壓整流濾波得到需要的直流電壓,同時還防止高頻噪聲對負載的干擾。
5、控制電路:檢測輸出直流電壓,并將其與基準電壓比較,進行放大。調(diào)制振蕩器的脈沖寬度,從而控制變換器以保持輸出電壓的穩(wěn)定。
6、保護電路:當(dāng)開關(guān)電源發(fā)生過電壓、過電流短路時,保護電路使開關(guān)電源停止工作以保護負載和電源本身。
開關(guān)電源是將交流電先整流成直流電,在將直流逆變成交流電,在整流輸出成所需要的直流電壓。這樣開關(guān)電源省去下線性電源中的變壓器,以及電壓反饋電路。而開關(guān)電源中的逆變電路完全是數(shù)字調(diào)整,同樣能達到非常高的調(diào)整精度。
開關(guān)電源的主要優(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。