深入对比：开关电源与变压器的特性差异

　　在电子电路中，开关电源和变压器是两种重要的电源设备，它们各自有着独特的工作原理和特点。下面我们将详细介绍开关电源和变压器的相关知识，并对它们的优缺点进行对比分析。
　　开关电源
　　开关电源是利用现代电力电子技术，通过控制开关晶体管开通和关断的时间比率，来维持稳定输出电压的一种电源。开关电源可分为 AC/DC 和 DC/DC 两大类；按输入与输出之间是否有电气隔离，又可分为隔离式 DC/DC 转换器和非隔离式 DC/DC 转换器。开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制 IC 和 MOSFET 构成，并且具有过流、过热、短路等保护功能，电压输入范围宽，隔离式的输入输出间隔离电压高。
　　开关电源的优点
　　效率较高，体积小：开关电源的电压控制是利用功率半导体器件的饱和区，通过调整其开通时间或频率来实现的，因此不存在铁损和铜损，元器件的损耗可以忽略不计，相较于变压器，其效率更高。而且开关电源只有元器件和电路板，所以体积小、重量轻。
　　电压输入范围宽：一般可达到 160V - 270V 之间，能适应更广泛的电压环境。
　　开关电源的缺点
　　电磁干扰大，纹波系数大：开关电源的功率和磁心变压器以及控制方式有关，电磁干扰较大，纹波系数也大。在音频、视频领域，对电磁干扰非常敏感，在音频表现为音色不纯厚，可能会有丝丝声；在视频表现为图像可能会有细小的纹波，不够细腻。
　　设计复杂，维护维修不方便：开关电源设计复杂，出现问题的可能性较大，而且一般非人士难以维修，找人员维修费用又高，甚至可能不如直接废弃。
　　散热问题：为了追求更小的体积，大量元器件挤在一个小壳子里，散热不好，还可能出现外壳变形的现象。
　　元器件选择不规范：国家有关质检部门检验市场上的开关电源发现，有过半数不合格，其中还包括进口开关电源。
　　抗雷击能力低：在监控系统中，开关电源抗雷击能力非常低。一旦 220V 电压突然变高，开关电源可能瞬间被烧毁。例如前段时间的一个监控系统，雷击后部分采用开关电源的摄像机出现无视频信号的情况，更换为变压器电源
　　变压器
　　变压器是一种利用电磁感应原理来变换电压、电流和阻抗的器件，主要应用于交变电路回路。其主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯），主要功能有电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可分为电力变压器和特殊变压器（如电炉变、整流变、工频试验变压器等）。
　　变压器的优点
　　电磁干扰小，纹波系数低：变压器的功率完全取决于变压器和调整管，效率虽低但不会引入额外的干扰，电磁干扰小，纹波系数很低，可忽略不计。对于监控系统和小幅值的模拟信号（如音频源和视频源等）对电源要求较高的场合，变压器是更好的选择，一些发烧音响中的电源也多采用变压器。
　　稳压率高，设计简单，维修方便：变压器稳压率高，设计简单，出现故障时，稍懂电子的技术人员就能维修，维修成本比开关电源低得多。
　　抗雷击性能好：由于变压器的结构是两个线圈和铁芯，加在线圈两端的电压不能突变，对瞬间的高压有很强的抑制性。在雷击事故中，变压器电源往往能存活下来，而开关电源则容易被烧毁。
　　变压器的缺点
　　效率低：变压器是一个 “电 —— 磁 —— 电” 的转换过程，不可避免地存在铁损和铜损，导致效率较低。
　　输入范围窄：一般输入范围在 200V - 240V 之间，小于这个范围输出电压不够，大于这个范围可能会烧毁变压器。不过在绝大多数场合，这个电压范围是够用的。此外，变压器体积较开关电源大，比较笨重。