线性电源与开关电源的区别
俩者都是直流电源,线性电源适合输出线性直流电源,可在需要时大量使用。开关电源次之,它由具有高开关速度的变压器和以其重量为特征的开关管组成,具有轻重量,大容量,高输出质量,相控电原要求不高且电流非常大的优势。
线性电源的调节管在放大状态下工作,因此会产生大量热量并且效率较低(约35%)。需要一个庞大的散热器,也需要一个大功率的频率变换器。当要产生多组电压输出时当变压器较大时。
开关电源的控制管在饱和和截止状态下工作,因此发热量低,效率很高(超过75%),并且省去了大容量变压器。但是,开关电源的直流输出会叠加一个较大的纹波(在5 V输出时通常为50 mV),这可以通过在输出端并联一个齐纳二极管来改善。此外,由于中断器会产生较大的峰值噪声,因此必须串联磁珠以改善电路。相对而言,线性电源没有上述缺点,其纹波可以非常小(低于5 mV)。
尽量使用需要能效和安装体积的开关电源,并且在需要电磁干扰和功率纯度(例如电容泄漏检测)时经常使用线性电源。如果需要隔离电路,则现在主要使用DC-DC为隔离部分供电(根据其工作原理,DC-DC是开关电源)。开关电源中使用的高频变压器也会对风产生干扰
开关电源和线性电源的内部结构完全不同。顾名思义,开关电源具有开关功能。它使用可变占空比或频率转换方法来获得不同的电压。实现更加复杂。很大的优点是效率很高。超过90%的缺点是纹波和开关噪声大,适用于纹波和噪声要求不高的情况。虽然线性电源没有开关效果,并且是连续模拟控制的一部分,但其内部结构相对简单,芯片面积较小。成本低,优点是成本低,波噪声低,主要缺点是效率低。它们有自己的缺点,并且在使用上是互补的。
电源的工作原理
发电机能把机械能转换成电能,干电池能把化学能转换成电能。发电机、电池本身并不带电,它的两极分别有正负电荷,由正负电荷产生电压(电流是电荷在电压的作用下定向移动而形成的),电荷导体里本来就有,要产生电流只需要加上电压即可,当电池两极接上导体时为了产生电流而把正负电荷释放出去,当电荷散尽时,也就荷尽流(压)消了。干电池等叫做电源。通过变压器和整流器,把交流电变成直流电的装置叫做整流电源。能提供信号的电子设备叫做信号源。晶体三极管能把前面送来的信号加以放大,又把放大了的信号传送到后面的电路中去。晶体三极管对后面的电路来说,也可以看做是信号源。整流电源、信号源有时也叫做电源。
电源是向电子设备提供功率的装置,也称电源供应器,它提供计算机中所有部件所需要的电能。电源功率的大小,电流和电压是否稳定,将直接影响计算机的工作性能和使用寿命。
线性电源(LDO)原理分析
首先、线性稳压器(LDO)是一种低压差线性稳压器,这是相对于传统的线性稳压器而言的,传统的线性稳压器都要求输入电压比输出电压至少高出2V~3V,否则就不能工作;而LDO则只要求200mV左右即可。
线性电源(LDO)的管子是工作在放大区的,处于放大状态。线性电源LDO只能降压,不能升压。
开关电源(DC-DC)的管子是工作在饱和区、截止区的,处于开关状态。开关电源(DC-DC)既可以升压也可以降压。
LDO的功率损耗主要消耗再开关管上,为开关管的很大耗散功率损耗,所以效率极低。
二、线性稳压器(LDO)工作原理:
线性稳压器(LDO)内部电路一般包括:分压取样电路、基准电压、误差放大电路、晶体管(MOS管)调整电路四部分。
LDO都有电压负反馈回路,以保持输出电压的稳定,而且误差放大电路采用分离元器件的较多,一般很少使用集成运放。
三、基准电压电路与保护电路
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