浅论线性稳压电源和开关稳压电源的不同

合集下载

直流稳压电源的分类及原理

直流稳压电源的分类及原理直流稳压电源是一种能够将交流电转换为稳定的直流电并提供给各种电器设备使用的装置。

它主要由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。

根据其输出方式和输出电压特点，可以将直流稳压电源分为线性稳压电源和开关稳压电源。

一、线性稳压电源线性稳压电源是利用线性元件（如二极管、三极管、场效应管等）将交流电转换为直流电，并通过稳压电路将输出电压维持在稳定的水平。

线性稳压电源的原理如下：1.变压器：将输入电源的电压变换为适合的电压，通常会降低电压。

2.整流电路：通过二极管或三极管将交流电转换为半波或全波的脉动直流电。

3.滤波电路：使用电容器对脉动电流进行滤波，使得输出电流平滑化。

4.稳压电路：通过负反馈机制控制输出电压，使其保持在稳定值。

线性稳压电源具有输出电压稳定性高、噪声和纹波小等优点，适用于对电压稳定性要求较高的场合，如科研实验、仪器设备等。

但由于采用了线性元件，效率较低，体积较大，无法满足高功率需求。

二、开关稳压电源开关稳压电源是利用开关管（如MOSFET、IGBT等）进行高频开关操作，实现输入交流电转换为稳定的直流电的一种电源。

开关稳压电源的原理如下：1.变压器：将输入电源的电压变换为适合的电压，通常会升降电压。

2.整流电路：通过开关管的高频开关操作，将输入电源转换为高频脉冲信号。

3.滤波电路：使用电感和电容对高频脉冲信号进行过滤，使输出电流平滑化。

4.稳压电路：通过负反馈机制控制开关管的开关频率和占空比，使输出电压稳定。

开关稳压电源具有体积小、效率高、功率大等优点，适用于工业控制、通信设备、变频器等大功率、高效率的应用场合。

但开关频率较高，容易产生高频噪声，需要进行精确的电磁干扰控制。

总结来说，直流稳压电源主要分为线性稳压电源和开关稳压电源两种类型。

线性稳压电源适用于对电压稳定性要求较高的场合，而开关稳压电源适用于功率较大、效率要求高的场合。

不同类型的稳压电源具有各自的特点和适用范围，根据实际需求选择合适的类型和规格的电源是非常重要的。

线性电源和开关电源

一、水声设备电源电源分为交流电源和直流电源，就水声设备而言，主要应用为直流稳压电源。

直流电源可分为线性稳压电源和开关稳压电源。

线性稳压电源就是它的功率器件调整管工作在线性区，靠调整管之间的电压降来稳定输出。

与线性稳压电源不同的一类稳电源就是开关型直流稳压电源，它的电路型式主要有单端反激式，单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。

它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹，功率管工作在饱或及截止区即开关状态。

线性电源和开关电源的区别：1、工作方式不同（1）线性电源的调整管工作在放大状态，因而发热量大，效率低（不高于50%），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。

（2）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，另外开关管工作时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。

2、内部结构不同（1）开关电源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，缺点是纹波和开关噪声较大，适用于对纹波和噪声要求不高的场合。

（2）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，纹波噪声小，最大的缺点是效率低。

它们各有有缺点在应用上互补共存。

3、适用要求不一样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多选用线性电源。

稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。

二、直流电源主要参数1、源电压效应输入电压的变化引起输出量变化的效应，改变量是源电压，被测量是输出电压的稳态值。

%100max ⨯∆=oNU U U S其中 S U — 源电压效应系数（电压调整率），这个值越小越好，是衡量稳压电源性能的一个重要指标。

开关电源和线性电源的区别,各用在什么场合？

开关电源和线性电源的区别，各用在什么场合？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。

开关电源介绍开关电源设计1 电子产品，特别是军用稳压电源的设计是一个系统工程，不但要考虑电源本身参数设计，还要考虑电气设计、电磁兼容设计、热设计、安全性设计、三防设计等方面。

因为任何方面那怕是最微小的疏忽，都可能导致整个电源的崩溃，所以我们应充分认识到电源产品可靠性设计的重要性。

2 开关电源电气可靠性设计2.1 供电方式的选择集中式供电系统各输出之间的偏差以及由于传输距离的不同而造成的压差降低了供电质量，而且应用单台电源供电，当电源发生故障时可能导致系统瘫痪。

分布式供电系统因供电单元靠近负载，改善了动态响应特性，供电质量好，传输损耗小，效率高，节约能源，可靠性高，容易组成N＋1冗余供电系统，扩展功率也相对比较容易。

所以采用分布式供电系统可以满足高可靠性设备的要求。

2.2 电路拓扑的选择开关电源一般采用单端正激式、单端反激式、双管正激式、双单端正激式、双正激式、推挽式、半桥、全桥等八种拓扑。

线性直流电源与开关电源的区别

线性直流电源与开关电源的区别摘要：关于电路结构，究竟是线性电源还是开关电源，要看具体场合，合理采用。

这两种电路，国际国内都大量使用，各有各的特点。

线性电源以其精度高，性能优越而被广泛应用。

开关电源因省去了笨重的工频变压器而使体积和重量都有不同程度的减少，减轻，也被广泛地应用在许多输出电压、输出电流较为稳定的场合。

一、线性电源线性电源的主电路如下：通俗的说，可控硅是一个控制电压的器件，由于可控硅的导通角是可以用电路来控制的，固此随着输出电压Uo的大小变化，可控硅的导通角也随着变化。

加在主变压器初级的电压Ui也随之变化。

也就是~220V市电经可控硅控制后只有一部分加在主变压器的初级。

当输出电压Uo较高时，可控硅导通角较大，大部分市电电压被可控硅“放过来了”（如上图所示），因而加在变压器初级的电压，即Ui较高，这当然经整流滤波后输出电压也就比较高了。

而当输出电压Uo很低时，可控硅导通角很小，绝大部分市电电压被可控硅“卡断了”（如下图所示），只让很低的电压加在变压器初级，即Ui很低，这当然经整流滤波后输出电压也就很低了。

实际上在可控硅电源的输出端再串一只大功率三极管（实际是多只并联）就是线性电源，控制电路只要输出一个小电流到三极管的基极, 就能控制三极管的输出大电流，使得电源系统在可控硅电源的基础上又稳压一次，因而这种线性稳压电源的稳压性能要优于开关电源1-3个数量级。

二、开关电源开关电源的主电路如下：由电路可以看出，市电经整流滤波后变为311V高压，经K1~K4功率开关管有序工作后，变为脉冲信号加至高频变压器的初级，脉冲的高度始终为311V。

当K1,K4开通时,311V高压电流经K1正向流入主变压器初级，经K4流出，在变压器初级形成一个正向脉冲，同理，当K2,K3开通时,311V高压电流经K3反向流入主变压器初级，经K2流出，在变压器初级形成一个反向脉冲。

这样，在变压器次级就形成一系列正反向脉冲，经整流滤波后形成直流电压。

试解释为什么开关电源的效率高于线性电源。

开关电源的效率高于线性电源的主要原因有以下几点：
1.工作原理差异：开关电源和线性电源的工作原理不同。

开
关电源通过开关器件（如MOSFET、IGBT等）的开关操作，将输入电源以高频率开关进行转换，然后通过滤波器将转
换后的电源输出。

而线性电源则通过放大和稳压器件（如
晶体管、电阻、电容等）的线性调节方式，将输入电源降
压至输出电压。

开关电源的转换过程利用了高频开关操作
和电感储能机制，减少了能量损耗，从而提高了效率。

2.低功耗损耗：由于开关电源在转换过程中能量主要以高频
周期方式传递，存在在开关状态下能量损耗较小的优势。

而线性电源则通过线性调节方式调整电压，较大功率损耗
会产生在线性稳压器件上，导致效率较低。

3.小型化和轻量化：由于开关电源采用高频开关转换方式，
可以通过适当的设计和控制来实现小型化和轻量化。

相比
之下，线性电源多使用较大的线性稳压器件来调整电压，
造成体积较大且较重。

4.更广的输入电压范围：开关电源具有较宽的输入电压范围，
可以适应不同电源环境下的输入电压波动。

而线性电源通
常需要稳定的输入电压来保持稳定的输出，对于电源波动
要求较高。

综上所述，开关电源通过其工作原理、功耗损耗、小型化和轻
量化以及更广的输入电压范围等方面的优势，实现了比线性电源更高的效率。

这使得开关电源在许多应用领域，如计算机、通信设备、工业控制等，得到了广泛应用。

线性稳压电源(LDO)与开关电源的区别

线性稳压电源(LDO)与开关电源的区别
线性稳压电源(LDO)是通过改变晶体管的导通程度来改变和控制其输出
的电压和电流，在线性稳压电源(LDO)中晶体管相当于一个可变电阻，串接
在供电回路中。

由于可变电阻与负载流过相同的电流，因此要消耗掉大量的能量并导致升温，电压转换效率低。

线性稳压电源(LDO)有一个共同的特点
就是它的功率器件调整管工作在线性区，靠调整管极间的电压降来稳定输出。

由于调整管静态损耗大，需要安装一个很大的散热器给它散热。

由于线性电源的变压器工作在工频(50Hz)上，所以质量较大。

线性稳压电源(LDO)常用于低压场合，像LDO需要满足一定的电压差。

输出电压调整率和纹波比较好，效率比较低，需要的外围元器件比较少，成本低。

电路比较简单。

线性稳压电源(LDO)优点是稳定性高，纹波小，可靠性高，易做成多路输
出连续可调的电源。

缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。

这类稳压电源又有很多种，从输出性质可分为稳压电源、稳流电源和集稳压、稳流于一身的稳压稳流(双稳)电源。

从输出值来看可分固定输出电源、波段开关调整式
和电位器连续可调式几种。

从输出指示上可分指针指示型和数字显示式型等。

开关电源适用于全电压范围，不需要压差，可以采用不同的电路拓扑实现不同的输出要求。

调整率和输出纹波不如线性电源，效率高。

需要外围元件多，成本高。

电路相对复杂。

开关型直流稳压电源它的电路型式主要有单端。

线性稳压电源和开关稳压电源详解

线性稳压电源和开关稳压电源详解根据调整管的工作状态，我们常把稳压电源分成两类：线性稳压电源和开关稳压电源。

线性稳压电源，是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。

而在开关电源中则不一样，开关管(在开关电源中，我们一般把调整管叫做开关管)是工作在开、关两种状态下的：开——电阻很小;关——电阻很大。

开关电源是一种比较新型的电源。

它具有效率高，重量轻，可升、降压，输出功率大等优点。

但是由于电路工作在开关状态，所以噪声比较大。

?通过下图，我们来简单的说说降压型开关电源的工作原理。

如图所示，电路由开关K(实际电路中为三极管或者场效应管)，续流二极管D，储能电感L，滤波电容C等构成。

当开关闭合时，电源通过开关K、电感L给负载供电，并将部分电能储存在电感L以及电容C中。

由于电感L的自感，在开关接通后，电流增大得比较缓慢，即输出不能立刻达到电源电压值。

一定时间后，开关断开，由于电感L的自感作用(可以比较形象的认为电感中的电流有惯性作用)，将保持电路中的电流不变，即从左往右继续流。

这电流流过负载，从地线返回，流到续流二极管D的正极，经过二极管D，返回电感L的左端，从而形成了一个回路。

通过控制开关闭合跟断开的时间(即PWM——脉冲宽度调制)，就可以控制输出电压。

如果通过检测输出电压来控制开、关的时间，以保持输出电压不变，这就实现了稳压的目的。

在开关闭合期间，电感存储能量;在开关断开期间，电感释放能量，所以电感L叫做储能电感。

二极管D在开关断开期间，负责给电感L提供电流通路，所以二极管D叫做续流二极管。

在实际的开关电源中，开关K由三极管或场效应管代替。

当开关断开时，电流很小;当开关闭合时，电压很小，所以发热功率U×I就会很小。

这就是开关电源效率高的原因。

什么是线性电源?线性电源(Linear power supply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。

线性电源与开关电源的区别，您知道吗？

线性电源与开关电源的区别，您知道吗？
大家好，今天这一期就简单说说开关电源与线性电源的区别！众所周知，电源作为功放非常重要的组成部分，电源的好坏对音质也有一定的影响！
线性电源，它是通过这个变压器和一个电路板，把高压通过变压器转换为低压之后呢，再进行整流滤波，所得到的的一比较稳定的电压！优点是性能稳定，没有高频纹波等干扰。

而缺点是发热、能源利用率低！
而开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。

优点是体积小、重量轻：由于没有工频变压器，所以体积和重量只有线性电源的20～30%，并且功耗小、效率高！
对于功放来说，开关电源与线性电源影响音质的问题！一般来说，线性电源稳定，那么它的底噪相对就小些！而开关电源由于电压适用性广，很多电源可以支持到10V到240V，有的可能低一点80V到260V，正因为这个有点，因此在设计上就需要相对高的要求，相比线性的简单明了，开关电源的设计好坏能直接影响到功放音质问题！
因此，很多烧友说线性比开关好，这并不一定！好的开关电源也可以达到线性的效果！更何况，底噪只要能在一个合理的范围，也是广大烧友所能接受的！。

线性稳压器和开关稳压器的比较稳压器知识介绍

线性稳压器和开关稳压器的比较稳压器知识介绍根据调整管的工作状态，我们常把稳压电源分成两类：线性稳压电源和开关稳压电源。

此外，还有一种使用稳压管的小电源。

LDO(低压降)稳压器LDO 是一种线性稳压器，(V oltageRegulators/Stabilizers)。

线性稳压器，使用在其线性区域内运行的晶体管或FET，从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。

所谓压降电压，是指稳压器，将输出电压维持在其额定值上下100mV 之内所需的输入电压与输出电压差额的最小值。

正输出电压的LDO(低压降)稳压器，通常使用功率晶体管(也称为传递设备)作为PNP。

这种晶体管允许饱和，所以稳压器，可以有一个非常低的压降电压，通常为200mV左右;与之相比，使用NPN 复合电源晶体管的传统线性稳压器，的压降为2V 左右。

负输出LDO 使用NPN 作为它的传递设备，其运行模式与正输出LDO 的PNP设备类似。

更新的发展使用CMOS 功率晶体管，它能够提供最低的压降电压。

使用CMOS，通过稳压器，的唯一电压压降是电源设备负载电流的ON 电阻造成的。

如果负载较小，这种方式产生的压降只有几十毫伏。

开关稳压器开关稳压器，使用输出级，重复切换“开”和“关”状态，与能量存贮部件(电容器和感应器)一起产生输出电压。

它的调整是通过根据输出电压的反馈样本来调整切换定时来实现的。

在固定频率的稳压器，中，通过调节开关电压的脉冲宽度来调节切换定时? 这就是所谓的PWM 控制。

在门控振荡器或脉冲模式稳压器中，开关脉冲的宽度和频率保持恒定，但是，输出开关的“开”或“关”由反馈控制。

根据开关和能量存贮部件的排列，产生的输出电压可以大于或小于输入电压，并且可以用一个稳压器产生多个输出电压。

在大多数情况下，在同样的输入电压和输出电压要求下，脉冲(降压)开关稳压器比线性稳压器转换电源的效率更高。

线性稳压器与开关稳压器的比较线性电压稳压器的优点：简单输出纹波电压低出色的line 和负载稳压;对负载和line 的变化响应迅速;电磁干扰(EMI) 低。

线性稳压器和开关稳压器比较

线性稳压器和开关稳压器比较本文对线性稳压器和开关稳压器进行了比较，并介绍了在考虑能效的同时，如何相应考虑简洁性、低成本、稳定性等因素。

开关稳压器：高效但复杂开关稳压器效率高，并且能够轻松实现升压输出、降压输出和电压逆变。

目前的模块化芯片结构紧凑、性能可靠，许多供应商都有供应。

尽管开关稳压器具有许多优势，但也存在不足之处（表1）。

首先，开关稳压器属于复杂芯片，因此为确保新产品正常工作，可能需要更多的设计工作。

其次，目前的开关稳压器集成度越高，成本也越高，并且还需增大芯片尺寸。

最后，所有的高频率开关往往会产生噪声。

在高频工作模式下，开关稳压器会在输入和输出滤波器上产生电压和电流纹波，这是在设计中使用该器件所面临的主要问题。

而解决这些问题需要时间和设计技能。

线性稳压器可以解决开关稳压器的所有主要缺点。

它们简单且低成本，需要较少外部元器件，并且不会因开关产生多余的噪声。

如表 1 所示，对于恰当的应用选择这些合适的线性稳压器才是明智之举。

仅支持降压工作模式上段描述中有一关键词“恰当的应用”，那是因为线性稳压器存在局限性，这意味着它们可能不适合某些设计，但却会是另一些设计的合适之选。

例如，线性稳压器输出只能低于输入电压（“降压”）。

因为存在局限性，所以需要增加额外的电池来提高基本DC 供电电压，才能确保电压超过LDO 需要的输入电压。

每个稳压器需使用五个标称电压为1 至1.5 伏的电池，每个电池需要在其整个放电周期内确保可靠的 5 伏输出电压。

而额外增加电池的成本很快会超出使用较少电池即可运行的开关稳压器成本。

此外，额外的电池还占据了宝贵的空间。

另外还有一个问题，如果产品中的元器件需要高于所有其他元器件的电压，线性稳压器无法实现升压输出。

还有类似的问题，在某些模拟电路需要负电压的情况下，由于线性稳压器无法逆转正电源，因而无法使用。

线性电源和开关电源的区别

线性电源和开关电源的区别
稳压电源, 可靠性, 直流电, 稳定性
稳压电源的分类：线性稳压电源和开关稳压电源
线性稳压电源：
线性稳压电源的工作过程可简述为：将220V/50HZ的工频电网电压经过线性变压器降压以后，再经过性稳压，最后输出一个纹波电压和稳定性均符合要求的直流电压。

线性稳压电源的优点：
1、电源稳定度较高；
2、输出纹波电压较小；
3、瞬间响应速度较快；
4、线路结构简单，便于理解和维修；
5、无高频开关噪声；
6、工作可靠性高。

线性稳压电源的缺点：
1、内部功耗大、转换效率低，其转换效率只有45%左右；
2、体积大、重量重，不便于微小型化；
3、滤波效率低、必须具有较大的输入和输出滤波电容；
4、输入电压动态范围小，线性调整率低；
5、输出电压不能高于输入电压。

开关稳压电源：
开关稳压电源由全波整流器、功率开关管V、脉宽调制(PWM)控制与驱动器、续流二极管VD、储能电感和取样反馈电路等组成，实际上开关稳压电源的核心部分是一个直流变压器。

开关稳压电源的优点：
1、内部功率损耗小，转换效率高；
2、体积小，重量轻；
3、稳压范围宽，线性调整率高；
4、滤波效率大为提高，滤波电容的容量和体积大为减小；
5、电路形式灵活多样，选择余地大。

开关稳压电源的缺点：
1、开关稳压电源存在着较为严重的开关噪声和干扰；
2、电路结构复杂，不便于维修；
3、成本高，可靠性低。

线性稳压电源和开关电源有什么区别_线性稳压电源和开关稳压电源对比分析

线性稳压电源和开关电源有什么区别_线性稳压电源和开关稳压电源对比分析稳压电源（stabilized voltage supply）是能为负载提供稳定的交流电或直流电的电子装置，包括交流稳压电源和直流稳压电源两大类。

当电网电压或负载出现瞬间波动时，稳压电源会以10-30ms的响应速度对电压幅值进行补偿，使其稳定在±2%以内。

知道了什么是稳压电源，接下来跟随小编一起来了解一下什么是线性稳压电源和开关电源，那么这两个之间有什么区别呢？线性稳压电源和开关稳压电源对比分析根据调整管的工作状态，我们常把稳压电源分成两类：线性稳压电源和开关稳压电源。

线性稳压电源，是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。

而在开关电源中则不一样，开关管（在开关电源中，我们一般把调整管叫做开关管）是工作在开、关两种状态下的：开——电阻很小；关——电阻很大。

开关电源是一种比较新型的电源。

它具有效率高，重量轻，可升、降压，输出功率大等优点。

但是由于电路工作在开关状态，所以噪声比较大。

通过下图，我们来简单的说说降压型开关电源的工作原理。

如图所示，电路由开关K（实际电路中为三极管或者场效应管），续流二极管D，储能电感L，滤波电容C等构成。

当开关闭合时，电源通过开关K、电感L给负载供电，并将部分电能储存在电感L以及电容C中。

由于电感L的自感，在开关接通后，电流增大得比较缓慢，即输出不能立刻达到电源电压值。

一定时间后，开关断开，由于电感L的自感作用（可以比较形象的认为电感中的电流有惯性作用），将保持电路中的电流不变，即从左往右继续流。

这电流流过负载，从地线返回，流到续流二极管D的正极，经过二极管D，返回电感L的左端，从而形成了一个回路。

通过控制开关闭合跟断开的时间（即PWM——脉冲宽度调制），就可以控制输出电压。

如果通过检测输出电压来控制开、关的时间，以保持输出电压不变，这就实现了稳压的目的。

在开关闭合期间，电感存储能量；在开关断开期间，电感释放能量，所以电感L叫做储能。

线性电源VS开关电源

线性电源VS开关电源电源系统是电台的能量源泉，好的电源系统是无线电通信的基础和保障。

小型无线电台通常都需要使用低压直流电，从相对电压较高的交流市电转换成低压直流电就是稳压电源的工作。

稳压电源的电路形式过去主要是变压器＋稳压电路的线性稳压电源，随着科技的发展工作于开关状态的新型开关电源崭露头角。

开关电源经过几十年的发展目前正有取代线性电源的趋势，很多电器设备上的电源部分都悄然为开关电源所取代。

在通信行业也是如此，很多厂家为通信电台所配套的电源都基本转向开关电源，这些应用包括超短波电台和短波电台以及卫星通信设备。

此外开关电源还广泛使用于比通信电台供电要求高得多的精密射频仪器中。

在业余电台中开关电源是否能替代传统线性电源用于无线电通信设备尤其是短波电台一直是有争议的，接下来我们就来对比一下线性电源和开关电源各自的优缺点，同时也全面了解一下这两类电源的特性。

线性电源线性稳压电源（低压）的基本原理是市电经过一个工频变压器降压成低压交流电然后通过整流和滤波形成直流电，最后通过稳压电路输出稳定的低压直流电。

电路中调整元件工作在线性状态。

线性电源的优点是结构相对简单、输出纹波小、高频干扰小。

结构简单给我们带来的最大好处是维修方便，维修一台线性电源的难度往往远远低于开关电源，线性电源的维修成功率也大大高于开关电源。

纹波是叠加在直流稳定量上的交流分量。

输出纹波越小也就是说输出直流电纯净度越高，这也正是直流电源品质的重要标志。

过高纹波的直流电将影响收发信机的正常工作。

目前高档线性电源纹波可以达到0.5mV的水平，一般产品可以做到5mV水平。

线性电源没有工作在高频状态下的器件所以如果输入滤波做得好的话几乎没有高频干扰/高频噪声。

线性电源的缺点是体积大重量重、转换效率低、输入电压窄、需要较大的滤波电容。

由于降压需要使用到变压器，变压器占整个电源重量的相当比重。

虽然更先进的变压器可以提高一定的效率和减轻重量但这都不足以与同功率容量的开关电源相比。

电路中的电压调节器线性调节器与开关调节器的比较

电路中的电压调节器线性调节器与开关调节器的比较电路中的电压调节器：线性调节器与开关调节器的比较电压调节器是电路中常用的一种元件，用于调节电源输出的电压稳定性和精度。

在电路设计和应用中，线性调节器和开关调节器是两种常见的电压调节器。

本文将对线性调节器与开关调节器进行比较，分析其特点和适用场景。

1. 线性调节器线性调节器是一种使用线性元件（如二极管和晶体管）来调节输出电压的电压调节器。

其工作原理是将输入电压通过一个线性稳压电路，使得输出电压保持在一个稳定的值。

1.1 特点（1）稳定性高：线性调节器的输出电压稳定性较高，能够在负载变化时保持较为恒定的输出。

（2）精度高：线性调节器通常具有较高的输出精度，可以满足一些对电压精度要求较高的应用。

（3）低噪声：线性调节器的噪声水平相对较低，适用于在对噪声要求较高的应用场景。

1.2 适用场景线性调节器适用于对电压稳定性和精度要求较高的场景，如模拟电路、精密仪器和音频设备等。

它们通常需要较低的噪声和高精度的电压输出。

2. 开关调节器开关调节器是一种利用开关元件（如晶体管和MOSFET）来调节输出电压的电压调节器。

其工作原理是通过开关元件的开关动作，将输入电压按占空比调整成所需的输出电压。

2.1 特点（1）高效率：开关调节器的转换效率较高，能够在输入电压变化范围内实现较高的功率转换效率。

（2）较小体积：开关调节器采用开关转换的方式，可以实现更紧凑的电路设计和较小的尺寸。

（3）较大功率：开关调节器通常可以承受较大的负载功率，适用于一些功率要求较高的应用。

2.2 适用场景开关调节器适用于对转换效率和体积要求较高的场景，如DC-DC 电源等。

它们通常具有较高的转换效率和较小的体积，适合于一些对空间有限的应用。

3. 比较与选择线性调节器和开关调节器在电路设计中有各自的优势和适用场景。

具体选择哪种调节器取决于具体的应用需求。

若对电压稳定性和精度要求较高，且负载变化范围较小，可以选择线性调节器。

线性稳压器与开关稳压器的联系和区别

线性稳压器与开关稳压器的联系和区别稳压器广泛应用于各个领域，国际上制定严格的高能效法规与标准，提升电源能效，降低能耗，以期减轻对环境的压力。

线性稳压器和开关稳压器是比较常用，他们之间有什么联系和区别呢？在日常维护中又应该注意哪些方面呢？下面就一起来了解和学习。

一、线性稳压器和开关稳压器的不同概念1.什么是线性稳压器?线性稳压器使用在其线性区域内运行的晶体管或FET,从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压。

所谓压降电压，是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下100mV 之内所需的输入电压与输出电压差额的最小值。

正输出电压的LDO(低压降)稳压器通常使用功率晶体管(也称为传递设备)作为PNP.这种晶体管允许饱和，所以稳压器可以有一个非常低的压降电压，通常为200mV 左右;与之相比，使用NPN 复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为2V 左右。

负输出LDO 使用NPN 作为它的传递设备，其运行模式与正输出LDO 的PNP 设备类似。

2.什么是开关稳压器?开关稳压器使用输出级，重复切换“开”和“关”状态，与能量存贮部件(电容器和感应器)一起产生输出电压。

它的调整是通过根据输出电压的反馈样本来调整切换定时来实现的。

在固定频率的稳压器中，通过调节开关电压的脉冲宽度来调节切换定时这就是所谓的PWM 控制。

在门控振荡器或脉冲模式稳压器中，开关脉冲的宽度和频率保持恒定，但是，输出开关的“开”或“关”由反馈控制。

根据开关和能量存贮部件的排列，产生的输出电压可以大于或小于输入电压，并且可以用一个稳压器产生多个输出电压。

在大多数情况下，在同样的输入电压和输出电压要求下，脉冲(降压)开关稳压器比线性稳压器转换电源的效率更高。

二、线性稳压器与开关稳压器的优劣势1.线性稳压器与开关稳压器的主要优劣势特点如下表所示：2.线性稳压器和开关稳压器的本质区别开关稳压器是与线。

线性稳压电源、开关电源工作原理与区别

线性稳压电源、开关电源工作原理与区别一、线性稳压电源的工作原理：如图是线性稳压电源内部结构的简单示意图。

我们的目的是从高电压Vs得到低电压Vo。

在图中，Vo经过两个分压电阻分压得到V+，V+被送入放大器(我们把这个放大器叫做误差放大器)的正端，而放大器的负端Vref是电源内部的参考电平(这个参考电平是恒定的)。

放大器的输出Va连接到MOSFET的栅极来控制MOSFET的阻抗。

Va变大时，MOSFET的阻抗变大;Va变小时，MOSFET的阻抗变小。

MOSFET上的压降将是Vs-Vo。

现在我们来看Vo是怎么稳定的，假设Vo变小，那么V+将变小，放大器的输出Va也将变小，这将导致MOSFET的阻抗变小，这样经过同样的电流，MOSFET的压差将变小，于是将Vo上抬来抑制Vo的变小。

同理，Vo变大，V+变大，Va变大，MOSFET的阻抗变大，经过同样的电流，MOSFET的压差变大，于是抑制Vo变大。

二、开关电源的工作原理：如上图，为了从高电压Vs得到Vo，开关电源采用了用一定占空比的方波Vg1,Vg2推动上下MOS管，Vg1和Vg2是反相的，Vg1为高，Vg2为低;上MOS管打开时，下MOS管关闭;下MOS管打开时，上MOS管关闭。

由此在L左端形成了一定占空比的方波电压，电感L和电容C我们可以看作是低通滤波器，因此方波电压经过滤波后就得到了滤波后的稳定电压Vo。

Vo经过R1、R2分压后送入第一个放大器(误差放大器)的负端V+，误差放大器的输出Va做为第二个放大器(PWM放大器)的正端，PWM放大器的输出Vpwm是一个有一定占空比的方波，经过门逻辑电路处理得到两个反相的方波Vg1、Vg2来控制MOSFET的开关。

误差放大器的正端Vref是一恒定的电压，而PWM放大器的负端Vt是一个三角波信号，一旦Va比三角波大时，Vpwm为高；Va比三角波小时，Vpwm为低，因此Va与三角波的关系，决定了方波信号Vpwm的占空比；Va高，占空比就低，Va低，占空比就高。

线性稳压电源和开关电源哪一种好？

线性稳压电源和开关电源哪一种好？凡事都有两面性，看如何用？用之前，想到它们各自优缺点，再与实际情况结合，避开缺点利用优点就是好的。

如今电子设备琳琅满目，应用于生活各个方面，肯定离不开电源，其中绝大多数电子设备又要直流稳压电源提供电源。

因此电源质量与可靠性直接关系到电子设备的工作安全性和技术指标。

说到直流稳压电源无非就是线性稳压电源开关电源两类。

线性稳压电源
其主要有调整管、采样电阻、方法电路、基准电压这四部分组成，其组成框图如下。

线性稳压电源原理
用误差放大器抓获反馈信号，随之控制MOS管或三极管的门极信号，再通过管控流流过晶体管的电流控制调整管的压降，最终稳压输出直流电源。

开关电源
其理论基础是电力电子技术，开关状态是由于它的功能管工作在饱和区或截止区，最终是通过对可控器件通断时间比的控制来实现稳压输出电压。

开关电源工作原理
用误差放大器抓获反馈信号，随之控制MOS管或三极管的门极开关，通过晶体管实现储能工作，确保稳定的直流电压输出。

开关电源和线性稳压电源区别
线性稳压电源工作于方大区，发热量大、效率低、纹波小，但需要较大体积散热片及较大体积的变压器，多路电压输出变压器体积更大。

开关电源调整管工作于饱和与截止区，发热量小效率高，大体积变压器省去，但直流输出电压会叠加较大纹波。

结束语；线性稳压电源和开关电源哪个好用？结合实际应用情况，发挥各自优点避开缺点。

例如，纹波要求小，压差、电流小、模拟信号处理系统等，线性稳压电源优势明显。

例如，便携式电子产品、升降压、在意效率及散热等，开关电源优势明显。

电路原理，开关电源和线性电源的对比和电路原理

电路原理，开关电源和线性电源的对比和电路原理我们的供电是220v市电电压，但是，我们所使用的数码产品，工艺越来越发达，所需的直流电压越来越低。

因此，降压电源大规模的使用，是科技发展的必然。

降压电源方案，慢慢的从以前的线性电源转为了效率更高、更轻便的开关电源（笔记本、手机、路由器的充电器）。

谁还记得这个，线性电源标配：工频变压器线性电源原理：利用工频变压器互感降压后，整流滤波为不太稳定的直流电压，若要再高精度的稳定直流电压，再加上电压反馈调整输出，更高稳定度。

优点：电压稳定，纹波很小，没有干扰和噪音。

缺点：庞大体积的工频变压器；庞大的滤波电容；反馈电路的调整管有压降，转换效率低，一般只有30%，还需较大的散热片。

线性电源在前些年还大规模使用，如今，只有些老充电器、音响里等等地方见到。

开关电源原理：将电网电压整流滤波为直流电压，再由开关电子元件将直流电压逆变为高频交流电，再将高频交流电整流滤波为所需电压的直流电，另外，再附加一些控制电路、保护电路，对输出进行微调。

优点：体积小、轻；效率高达70%，发热小；输出电压范围宽；可以升压或降压（线性电源只能降压）。

缺点：高频电压对周围有一定电磁干扰（晚上手机充电最好远离人体）；输出纹波比线性电源大；看到这里，应该明白，把220v驱动的灯用在较高电压的直流电中的原因了吧！手头有个功率计，测试一下功率差不多的线性电源和开关电源的空载功率：80瓦的工频变压器，待机3瓦70瓦开关电源，笔记本电源，待机0.3瓦对比开关电源和线性电源原理，日常应用及电源的改造上，尤其是一些电子万年历、路由器等小功率但常开电器，可以改为相同电压的开关电源，从发热上、待机功耗上，让你清凉一夏。

ps:降压供流电源，除了以上两类，日常生活中大规模使用的还有个阻容降压。

低压直流元件的供电，如果用以上两种电源，成本都不低，聪明的人们利用电容对交流电的阻抗作用，设计出了满大街使用的“阻容降压”。

老实说，这种降压方式，确实也促进了电器的生产和普及，而且，在某些小电流供电的使用下，效率不比开关电源差，甚至更高。