线性稳压电源和开关稳压电源的区别

发布时间:2023/5/19 9:46:28

一种称为稳压电源(stabilized voltage supply)的电子设备,包括交流稳压电源和直流稳压电源,可为负载提供稳定的交流电或直流电。

当电网电压或负载突然波动时,稳压电源会以10~30ms的响应速度对电压幅值进行修正,使其稳定在?2%以内。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


图示:线性稳压电源


知道了什么是稳压电源后,接下来让我们一起了解下什么是线性稳压电源和开关电源,而他们之间又有什么区别呢?


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线性稳压电源

 

线性稳压电源通过修改和调节晶体管的导通程度来改变输出电压和电流。线性稳压电源中的晶体管类似于与电源电路中的其他元件串联耦合的可变电阻器。由于变阻器运行与负载相同的电流,因此会耗散大量能量并发热,从而导致电压转换效率低下

线性稳压电源的一个典型特点是通过修改功率器件调节管电极间的压降来稳定输出,工作在线性区。调节管有很大的静电损失,需要安装相当大的散热器来散热。线性电源的变压器工作在工频(50Hz),因此质量相当高。

图示:线性稳压电源

当LDD等低压应用需要一定的电压差时,经常使用线性稳压电源。成本低廉,效率低,所需外围元件极小,输出电压调整率和纹波一般较好。电路相当简单。出色的稳定性、极小的纹波、出色的可靠性以及易于创建多通道输出的连续可调电源都是线性稳压电源的优点。缺点是体积大、重量重、效果相对较差。

稳压管、参考电压、采样电路和误差放大电路是构成线性稳压电源的一些基本元件。此外,可能存在其他组件,如启动电路和保护电路。有许多不同类型的稳压电源。

这些可以进一步细分为稳压电源、稳流电源和稳压稳流(双稳态)电源,它们在输出质量方面结合了受控电压和稳压电流。按输出值可分为波段开关调节型、固定输出电源型、电位器连续可调型三类。按输出指示可分为指针指示型和数显型。


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开关稳压电源

开关直流电源常采用单端反激式、单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式电路类型。电路中的变压器工作在几十千赫兹到几兆赫兹而不是工频,这是它与线性稳压电源的关键区别。开关直流电源因功率管工作在饱和截止区而不是线性区或开关状态而得名。主电路、控制电路、检测电路和辅助电源构成了开关电源的主体。

开关电源可以采用多种电路拓扑结构来满足各种输出要求,适用于整个电压范围,不需要压降。虽然效率很高,但调整率和输出纹波不如线性电源。需要昂贵且大量的外围组件。此外,开关电源电路设计复杂,故障率高,维修难度大

图示:开关电源基本电路框图

开关电源产品应用广泛,包括工业自动化控制、计算机硬件、jun工硬件、科研硬件、LED照明、工控硬件、通讯硬件、仪器仪表、医疗硬件、半导体制冷制热、空气净化器、电子冰箱、液晶显示器、安防监控、LED灯带等。

总的来说,线性稳压电源的管子(无论是双极型还是MOSFET)工作在线性状态,而开关电源中管子工作于开关状态,这是线性稳压电源和开关电源zui主要的区别,线性稳压电源和开关电源也因此而得名。

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