什么是开关式电源、线性电源_开关电源与传统的线性电源有什么区别
2021-01-01 15:53
开关模式电源（Switch Mode Power Supply，简称SMPS），又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。
功能：是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源（例如市电）或是直流电源，而输出多半是需要直流电源的设备，例如个人电脑，而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。
线性电源：
传统的线性式电源供应器，其原理如下图，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。
开关电源与传统的线性电源区别：
开关电源的优势在于效率高（此处的效率可以简单的看作输入功率与输出功率之比），加之开关晶体管工作于开关状态，损耗较小，发热较低，不需要体积/重量非常大的散热器，因此体积较小、重量较轻。但开关电源工作时，由于频率较高，会对电网及周围设备造成干扰。
线性电源的优势在于结构相对简单，可靠性相对较高，电流纹波率可以很容易的做到比较低，维修也较为方便。但是线性电源在产生输出电压的过程中，功率晶体工作在放大区，本身也会消耗电能。
详细信息看下表：
开关电源拓扑类型：
开关电源的拓扑指开关电源电路的构成形式。一般是根据输出地线与输入地线有无电气隔离，分为隔离及非隔离变换器。
非隔离即输入端与输出端相通，没有隔离措施，常见的DC/DC变换器大多是这种类型。
隔离是指输入端与输出端在电路上不是直接联通的，使用隔离变压器通过电磁变换方式进行能量传递，输入端和输出端之间是完全电气隔离的。
通常来说，为了保护使用者的人身安全，使用市电或输入电压高于安全电压（目前公认是36伏特）的开关电源必须是隔离式。
开关电源的应用：
目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于各种终端设备、通信设备、安防通信、轨道交通、新能源、电力、生物医疗、智能家居、环保设备、LED照明以及景观亮化等。
上一个：
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