开关电源与线性电源的区别

1、 基本原理

线性电源：市电经过一个工频变压器降压成低压交流电之后，通过整流和滤波形成直流电，然后通过稳压电路输出稳定的低压直流电。

开关电源：输入端直接将交流电整流变成直流电，再在高频震荡电路的作用下用开关管控制电流的通断，形成高频脉冲电流。在电感的帮助下，输出稳定的低压直流电。

2、 基本应用

线性电源：功率器件工作在线性状态，一用起来功率器件就是一直在工作，所以它的工作效率低，但是线性电源有开关电源没有的优点：纹波小，调整率好，对外干扰小，适合用与模拟电路，各类放大器等。

开关电源：体积小、电流大、效率很高，但是纹波大、干扰大。

3、 滤波电压

线性电源: 没有开关部品，直接通过线性变压器的匝数比来实现降压，将输入电压降压整流滤波后得到所需电压；

开关电源：利用MOSFET或者晶体管的高速开启/关断性能，把提供的DC电源斩成频率一定的AC方波；AC方波通过变压器进行能量传递和电压变更；通过输出整流来获得稳定的DC输出电压。

电源的性能指标

好的电源一般具有FCC、美国UL和中国长城等多国认证标志。这些认证是认证机构根据行业内技术规范对电源制定的标准，包括生产流程、电磁干扰、安全保护等，凡是符合一定指标的产品在申报认证通过后，才能在包装和产品表面使用认证标志。

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线性稳压电源的组成

电源变压器将来自电网的交流输入电压（例如220V，50Hz）变换为较低的交流电压（例如9V、12V、15V等）。电源变压器通常有两个或两个以上的绕组，其中接交流电源的绕组叫初级绕组，其余的绕组叫次级绕组。初级绕组和次级绕组在电气上是绝缘的，因此，电源变压器在电压幅度变换的同时，实现了与电网电气隔离的作用。电源变压器也称为工频变压器，其工作频率为50Hz或60Hz，体积较大，比较笨重。

整流电路是通过具有单向导电性能的半导体二极管，将正负交替的正弦交流电压变换为单向的脉动直流电压。整流电路通常选用由4只二极管组成的桥式整流器件，简称整流桥。整流电路输出的脉动直流电压含有很大的交流成分，不能直接供电子电路使用。需要在整流电路之后连接滤波电路。

在中小功率线性电源中通常采用电容滤波电路，将滤波电容直接并联在整流电路的输出端即可组成电容滤波电路。滤波电路能够滤除脉动直流电压中大部分的交流成分，使其变成比较平滑的直流电压。虽然滤波后的直流电压比较平滑，但还是有一定的纹波电压。并且，当电网的交流电压或者电源的负载电流变化时，滤波后的直流电压也将发生变化。要想得到恒定的输出电压，还需要加入稳压电路。

稳压电路能够在电网电压、负载电流、环境温度等发生变化时，自动调节电路参数，使电源的输出电压保持恒定。并且可以将输出电压的纹波降低到很小的数值。

什么是线性电源？

线性电源在相同频率下直接将交流电源转换到所需的电压范围，使其每秒只有50个有效输出峰值，而开关电源每秒有1000个甚至更高的有效输出峰值，使其体积小得多，但功耗实际上是一样的，只是铜损小得多。比如20A线性电源和20A开关电源的功耗差为7.78W/小时，而500A线性电源满负荷运行1小时，500A开关电源满负荷运行1小时，线性电源的功耗会比开关电源低129.47W/小时，体现了线性电源的优势。

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