線性電源的優(yōu)缺點(diǎn)以及與開關(guān)電源的區(qū)別

電源系統(tǒng)是電路設(shè)計(jì)的主要能量來源，好的電源系統(tǒng)是電路穩(wěn)定性的基礎(chǔ)和保證。線性電源和開關(guān)電源是市場上兩種常見的電源。它們之間有什么區(qū)別？

線性電源和開關(guān)電源的區(qū)別：

由于線性電源的調(diào)節(jié)管在放大狀態(tài)下工作，因此需要很好的散熱器，散發(fā)出大量的熱量，并且還需要大型功率變頻器。當(dāng)制作多個電壓輸出時變壓器會很龐大。

由于開關(guān)電源的控制管在飽和狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)下工作，因此發(fā)熱量低，效率高（75％或更高），并且省去了大容量的變壓器。但是，較大的紋波（典型值為50mVat5V輸出）與開關(guān)電源的DC輸出重疊，可以通過在輸出側(cè)并聯(lián)連接一個齊納二極管來改善此紋波。另外，開關(guān)管的尖峰干擾很大，因此必須將其連接在電路中，串連磁珠改善。相對而言，線性電源沒有上述缺陷，紋波可能非常?。ㄐ∮? mV）。

當(dāng)需要功率效率和安裝容量時，建議使用開關(guān)電源。同樣，當(dāng)需要電磁干擾和功率純度（例如電容泄漏檢測）時，通常使用線性電源。此外，當(dāng)需要隔離電路時，DC-DC現(xiàn)在主要用于為隔離的部分供電（DC-DC由于其工作原理而成為開關(guān)電源）。另外，用于開關(guān)電源的高頻變壓器纏繞起來很麻煩。

開關(guān)電源和線性電源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全不同，顧名思義，它們具有開關(guān)操作，并通過可變占空比和頻率轉(zhuǎn)換方法實(shí)現(xiàn)不同的電壓。實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜。最大的優(yōu)勢是效率高。超過90％的缺點(diǎn)是高波和開關(guān)噪聲。當(dāng)波動和噪聲要求不高時，這是合適的。線性電源沒有開關(guān)操作，屬于連續(xù)模擬控制，但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對簡單，芯片面積小。成本低，優(yōu)點(diǎn)是成本低，波噪聲低，最大的缺點(diǎn)是效率低。它們有自己的缺點(diǎn)，并且在應(yīng)用程序中彼此互補(bǔ)！

線性電源的好處：

1.線性電源效率雖低下，但不會引起額外的干擾，這意味著它具有較低的電磁干擾和非常低的紋波系數(shù)，因此可以忽略不計(jì)。在監(jiān)控方面，沒有什么比這個優(yōu)勢更好的了。圖像質(zhì)量與功耗有很大關(guān)系。由于功率要求很高，特別是對于小幅度模擬信號（例如音頻和視頻源），一些音頻發(fā)燒友使用變壓器代替了開關(guān)電源。

2.穩(wěn)壓率高，設(shè)計(jì)簡單，維護(hù)保養(yǎng)非常方便，萬一發(fā)生故障，可以由對電子設(shè)備了如指掌的技術(shù)人員進(jìn)行修理，維修成本大大低于開關(guān)電源。

3.優(yōu)異的抗雷擊性能。由于變壓器的結(jié)構(gòu)由兩個線圈和一個鐵芯組成，因此施加在線圈上的電壓不能突然改變，并且瞬時高壓被強(qiáng)烈抑制。因此，在雷擊中，變壓器電源幸免于難，開關(guān)電源無一例外地被燒毀。

線性電源的缺點(diǎn)：

1.低效率。由于變壓器是“電磁-電磁”轉(zhuǎn)換過程，因此鐵和銅的損失是不可避免的且效率低下。

2.輸入范圍狹窄。通常，它約為200V至240V，但如果低于此范圍，則輸出電壓將不足，而如果高于此范圍，則變壓器可能會燒壞。在大多數(shù)情況下，該電壓范圍已足夠，不應(yīng)考慮得太多。另外，變壓器比開關(guān)電源更大，體積更大。