線性電源和開關(guān)電源區(qū)別_線性電源和開關(guān)電源的優(yōu)缺點(diǎn)

電源系統(tǒng)是電路設(shè)計中的能量源泉，好的電源系統(tǒng)是電路穩(wěn)定的基礎(chǔ)和保障。線性電源和開關(guān)電源是市面上常見的兩種電源，這兩者有什么區(qū)別呢？

線性電源和開關(guān)電源的區(qū)別

線性電源的調(diào)整管工作在放大狀態(tài)，因而發(fā)熱量大，效率低（35%左右），需要加體積龐大的散熱片，而且還需要同樣也是大體積的工頻變壓器，當(dāng)要制作多組電壓輸出時變壓器會更龐大。

開關(guān)電源的調(diào)整管工作在飽和和截至狀態(tài)，因而發(fā)熱量小，效率高（75%以上）而且省掉了大體積的變壓器。但開關(guān)電源輸出的直流上面會疊加較大的紋波（50mVat5Voutputtypical），在輸出端并接穩(wěn)壓二極管可以改善，另外由于開關(guān)管工作是會產(chǎn)生很大的尖峰脈沖干擾，也需要在電路中串連磁珠加以改善。相對而言線性電源就沒有以上缺陷，它的紋波可以做的很?。?mV以下）。

對于電源效率和安裝體積有要求的地方用開關(guān)電源為佳，對于電磁干擾和電源純凈性有要求的地方（例如電容漏電檢測）多選用線性電源。另外當(dāng)電路中需要作隔離的時候現(xiàn)在多數(shù)用DC-DC來做對隔離部分供電（DC-DC從其工作原理上來說就是開關(guān)電源）。還有，開關(guān)電源中用到的高頻變壓器可能繞制起來比較麻煩。

開關(guān)電源和線性電源在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上是完全不一樣的，開關(guān)電源顧名思義有開關(guān)動作，它利用變占空比或變頻的方法實(shí)現(xiàn)不同的電壓，實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜，最大的優(yōu)點(diǎn)是高效率，一般在90%以上，缺點(diǎn)是文波和開關(guān)噪聲較大，適用于對文波和噪聲要求不高的場合；而線性電源沒有開關(guān)動作，屬于連續(xù)模擬控制，內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對簡單，芯片面積也較小，成本較低，優(yōu)點(diǎn)是成本低，文波噪聲小，最大的缺點(diǎn)是效率低。它們各有缺點(diǎn)在應(yīng)用上互補(bǔ)共存！

線性電源優(yōu)點(diǎn)

1、線性的看著笨重，功率完全取決于變壓器和調(diào)整管，效率雖低但是不會引入額外的干擾，也就是說電磁干擾小，紋波系數(shù)很低，可忽略不計。對于監(jiān)控來說，沒有比這個優(yōu)點(diǎn)還要好的了，圖像質(zhì)量的好壞與電源的關(guān)系非常大。尤其對于小幅值的模擬信號（音頻源和視頻源等）對電源的要求非常高，所以一些發(fā)燒音響中的電源都采用變壓器而不用開關(guān)電源。

2、穩(wěn)壓率高、設(shè)計簡單，維修維護(hù)非常方便，出現(xiàn)故障，稍懂電子的技術(shù)人員就能維修，維修成本比開關(guān)電源少得多。

3、抗雷擊性能好。由于變壓器的結(jié)構(gòu)是兩個線圈和鐵芯，加在線圈兩端的電壓不能突變，故對瞬間的高壓有很強(qiáng)的抑制性。所以在一次雷擊事故中，變壓器的電源存活了下來，而開關(guān)電源無一例外的燒毀了。

線性電源缺點(diǎn)

1、效率低。由于變壓器是一個“電——磁——電”的轉(zhuǎn)換過程，避免不了存在鐵損和銅損，效率低。

2、輸入范圍窄。一般只有200V—240V之間吧，小于這個范圍，輸出電壓不夠，大于這個范圍，變壓器可能就會燒毀。這個電壓范圍絕大多數(shù)的場合是夠用的，不必去過多的考慮。再者變壓器體積較開關(guān)電源大，笨重。

開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)

1、效率較高，體積小。由于開關(guān)電源的電壓控制是利用功率半導(dǎo)體器件的飽和區(qū)通過調(diào)整他的開通時間或頻率達(dá)到的，所以就不存在鐵損和銅損，元器件的損耗可以忽略不計，比較變壓器而言效率較高；由于它只有元器件和電路板，因而體積就會很小，重量也較輕。

2、電壓輸入范圍寬。一般可達(dá)到160V-270之間。

開關(guān)電源的缺點(diǎn)

1、開關(guān)電源看著小巧，功率和磁心變壓器以及控制方式有關(guān)，電磁干擾大，紋波系數(shù)大。尤其有音頻、視頻的范疇內(nèi)，對電磁干擾非常敏感，在音頻表現(xiàn)為音色不純厚，可能會有絲絲聲；在視頻表現(xiàn)為，圖像可能會有細(xì)小的紋波，不細(xì)膩。

2、設(shè)計復(fù)雜，維護(hù)維修不方便。往往越是復(fù)雜的設(shè)備出現(xiàn)的問題的可能性就越大，而且開關(guān)電源一旦出現(xiàn)問題，一般非專業(yè)人士是維修不了的，找別人維修，費(fèi)用又太高，還不如廢棄掉。

3、體積小是開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)計不好就成為它的缺點(diǎn)了。為了追求更小，一大把元器件擠在一個小殼子里，散熱不好，我們以前用的當(dāng)中也出現(xiàn)過外殼變形的現(xiàn)象。

4、開關(guān)電源的元器件在選擇上也不是很規(guī)范，這是國產(chǎn)開關(guān)電源的通病。國家有關(guān)質(zhì)檢部門檢驗市場上的開關(guān)電源發(fā)現(xiàn)，有過半數(shù)的不合格，這其中還包括進(jìn)口開關(guān)電源。

5、最大的一點(diǎn)就是抗雷擊能力非常低。在監(jiān)控系統(tǒng)中，遭遇雷擊的可能也非常大，主要表現(xiàn)為從電源串入，直接雷擊的可能性非常小。一旦220V的電壓突然變高，開關(guān)電源在瞬間就被燒毀。前段時間的一個監(jiān)控系統(tǒng)中，在一個雷過后，監(jiān)控總閘跳了，再合上閘后，大部分?jǐn)z像機(jī)還正常工作，一部分監(jiān)視器顯示無視頻信號。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，無視頻信號的全部都是開關(guān)電源（施工時有的地方安裝不方便，就用了開關(guān)電源），最后又在攝像機(jī)桿上安裝上了電源箱，換上了變壓器電源。