?開關電源和普通電源之間的差異
普通的電源一般是線性的電源,linear 電源,指的是調節管在線性狀態下工作時的電源,而在
開關電源中就不一樣了,開關管(in 開關電源,我們一般稱調節管為開關管)在工作。開關電源是相對較新的電源類型。它具有功率大、重量輕、輸出功率高等優點。但由于電路工作在通斷狀態,噪聲比較大。
示例:降壓開關電源
先簡單說一下開關電源的工作原理:電路由開關(實際中是三極管或場效應晶體管)、續流二極管、儲能電感、濾波電容等組成。
當開關閉合時,電源通過開關和電感向負載供電,并在電感和電容中儲存部分電能。由于電感的自感,開關導通后,電流緩慢增加,即輸出不能立即達到電源電壓值。
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?開關電源和普通電源之間的差異?
一定時間后,開關斷開,因為電感的自感(電感中的電流具有慣性)會使電路中的電流保持恒定,即繼續從左向右流動。這個電流流經負載,從地返回,流到續流二極管的陽極,經過二極管,回到電感的左端,然后形成一個回路。輸出電壓可以通過開關的導通和關斷時間來控制(即PWM-脈寬調制)。如果通過檢測輸出電壓來控制開關時間,使輸出電壓保持恒定,就達到了穩壓的目的。常見的電源和開關電源都有調壓管,利用反應原理來穩定電壓。不同的是開關電源采用開關管進行調節,而普通電源一般采用三極管的線性放大面積進行調節。相比較而言,開關電源功耗低,交流電壓適用范圍廣,輸出DC紋波系數好。缺點是開關脈沖干擾。
普通半橋開關電源的主要工作原理是上橋和下橋(頻率高時為VMOS)的開關管輪流導通。首先電流通過上橋開關管流入,利用電感線圈的儲能功能將電能聚集在線圈中。上橋開關管閉合,下橋開關管打開,電感線圈和電容持續向外供電。然后閉合下橋的開關管,再打開上橋讓電流進來。如此反復。之所以叫開關電源是因為它輪流開關兩個開關管。而linear 電源就不一樣了,因為沒有開關介入,讓供水管不停排水,多了就漏出來。這也是為什么我們經常看到的一些線性電源調節管的發熱量很高,把取之不盡的電能全部轉化為熱能的原因。從這個角度來看,linear 電源的轉換功率很低,發熱高的時候,元器件的使用壽命勢必降低,會影響Z終端的應用。
第一個區別:操作方法
線性電源功率調節器始終工作在放大區,流過它的電流是連續的。因為在調節管上有較大的功率損耗,所以需要大功率的調節管,散熱器大,發熱嚴重,功率很低,一般40%~60%(可以說是很線性電源)。
線性電源操作方法使得有必要具有用于從高電壓改變到低電壓的電壓調節器。一般是變壓器,其他像KX 電源整流后可以輸出DC電壓。因此,體積很大,比較重,功率低,熱值高;但也有優點:紋波小,調節率好,外界干擾小,適用于模擬電路/各種放大器等。
開關電源它的功率器件工作在通斷狀態。調壓時通過電感暫時存儲能量,因此損耗小,功率大,對散熱要求低。但對變壓器和儲能電感也有較高的要求,要用低損耗、高磁導率的材料制作。它的transformer是一個小字。總功率80% ~ 98%,開關電源的功率高但體積小,但相比線性電源的紋波,電壓電流調節率有一定折扣。