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          1. 開關電源和普通電源的區別

            隨著電力電子技術的發展和創新,使得開關電源技術也在不斷地創新。目前,開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用幾乎所有的電子設備,是當今電子信息產業飛速發展不可缺少的一種電源方式。

            那么開關電源和普通電源有什么區別?

            普通的電源一般指的是是線性電源,是調整管工作在線性狀態下的電源。而在開關電源中則不一樣,開關管是工作在開、關兩種狀態下的:開 —— 電阻很小,關 —— 電阻很大。開關電源是一種比較新型的電源,具有效率高、重量輕、可升、降壓、輸出功率大等優點。但是由于電路工作在開關狀態,所以噪聲比較大。

            以降壓型開關電源為例,其工作原理即電路由開關、續流二極管、儲能電感、濾波電容等構成。當開關閉合時,電源通過開關、電感給負載供電,并將部分電能儲存在電感以及電容中。由于電感的自感,在開關接通后,電流增大得比較緩慢,即輸出不能立刻達到電源電壓值。一定時間后,開關斷開,由于電感的自感作用,將保持電路中的電流不變,即從左往右繼續流。這電流流過負載,從地線返回,流到續流二極管的正極,經過二極管,返回電感的左端,從而形成了一個回路。通過控制開關閉合跟斷開的時間,就可以控制輸出電壓。如果通過檢測輸出電壓來控制開、關的時間,以保持輸出電壓不變,這就實現了穩壓的目的。

            普通電源和開關電源相同的是都有電壓調整管,利用反饋原理來進行穩壓的,不同的是開關電源利用開關管進行調整,普通電源一般利用三極管的線性放大區進行調整。比較而言,開關電源的能耗低,對交流電壓適用范圍要寬,輸出直流的波紋系數要好,缺點是開關脈沖干擾。

            普通半橋開關電源的主要工作原理就是上橋和下橋的開關管輪流導通,首先電流通過上橋開關管流入,利用電感線圈的存儲功能,將電能集聚在線圈中,最后關閉上橋開關管,打開下橋的開關管,電感線圈和電容持續給外部供電。然后又關閉下橋開關管,再打開上橋讓電流進入,就這樣重復進行,因為要輪流開關兩開關管,所以稱為開關電源。而線性電源就不一樣了,由于沒有開關介入,使得上水管一直在放水,如果有多的,就會漏出來,這就是我們經??吹降哪承┚€性電源的調整管發熱量很大,用不完的電能,全部轉換成了熱能。從這個角度來看,線性電源的轉換效率就非常低了,而且熱量高的時候,元件的壽命勢必要下降,影響最終的使用效果。

            但是其開關電源與普通電源最主要的區別是工作方式不同。線性電源的功率調整管總是工作在放大區,流過的電流是連續的。由于調整管上損耗較大的功率,所以需要較大功率調整管并裝有體積很大的散熱器,發熱嚴重,效率很低,一般在40%~60%。線性電源的工作方式,使從高壓變低壓必須有將壓裝置,一般的都是變壓器,也有別的像KX電源,再經過整流輸出直流電壓。這樣一來體積也就很大,比較笨重,效率低、發熱量也大;但也有優點,譬如紋波小、調整率好、對外干擾小、適合用與模擬電路或者各類放大器等。而開關電源它的功率器件工作在開關狀態,在電壓調整時能量是通過電感線圈來臨時貯存,這樣他的損耗就小,效率也就高,對散熱的要求低,但它對變壓器和貯能電感也有了更高的要求,要用低損耗高磁導率的材料來做。它的變壓器就是一個字小??傂试?0%~98%,開關電源的效率高但體積小,但是和線性電源比他的紋波,電壓電流調整率就有一定的折扣了。

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