开关电源和线性稳压电源主要性能的比较

    开关电源广泛应用于工业自动化,成套设备、数控机床、轻纺、宾馆、广播电视、通讯设备等各种需要电压稳定的场合,是上述领域中电子设备能源的供给者。象心脏在人体中听处的地位一样,稳压电源在电子设备中,处于很重要的地位.直流稳压电源通常可分成为线性稳压电源和开关电源两大类。线性稳压电源是指起电压调整功能的器件始终工作于线性放大区的一种直流稳压电源,是发展最早,应用最广泛的一种电源。开关电源是指起电压调整功能的器件是以开关方式进行工作的—‘种直流稳压电源。在此,主要指利用高频开关功率器件开通过交换技术而制成的高频开关直流稳压电源,简称开关电源。这种直流稳压电源是60年代末才发展起来的。

    开关型稳压电源是由全波整流器,开关管,激励信号,续流二极管,储能电感和滤波电容组成。实际上,开关电源的核心部分是一个直流变压器。线性稳压电源和开关电源的主要性能。从表中看到,线性稳压电源具仃线路简单,动态响应快、纹波小、干扰小和稳压性能好等优点,但是效率低、体积大、笨重是其严重的缺点。开关稳比电源的突出代点是效率高。体积小、重量轻,而其他方面较逊于线性稳压电源。应该指出,开关电源需用的元件多,控制线路较复杂。在这种电路叫版的初期,其控制线路都是由分立元件或通用集成电路组成。由于元件多、线路较复杂,和随之而产生的可靠性差等原因。严乖影响了开关电源的广泛应用。到70年代后期,由于微电子学的迅速发展,大规模集成技术门臻完善,从而陆续涌现出开关电源专用的集成控制器和单片集成开关稳压器。这类新颖的集成电路为开关电源提供了成本比分立元、器件低,性能优良可靠,使用方便的控制电路系统。

开关电源是开关电源的简称,一般指输入为交流电压、输出为直流电压的AC/DC变换器。开关电源内部的功率开关管工作在高频开关状态,本身消耗的能量很低,电源效率可达75%-90%,比普通线性稳压电源提高近一倍。

    稳压电源的电路能从复杂变为简单。再加上这几年来,开关电源用的功率元器件的发展和电路设计的进步,都对开关电源的性能价格比产生重大的影。使开关电源的价格降低到0.4美元/瓦~1美元/瓦之间。因地区和厂商的不同,价格也不同。此外,这些年来,由于开关电源的电路设计、工艺技术的日臻完善,目前开关电源输出纹波压低到10mV以下已不成问题。射频干扰和电磁干扰也能被抑制到—个很低的电平上。目前,我国为电视机配套的开关电源已能做到在任一频道上无干扰条纹的水平。总之,随着电子技术的发喂,开关电源的缺点(如电路复杂、射频干扰、电磁干扰大,纹波大等)正在一个一个被克服,这就使得开关电源的优点得以充分的发挥。尤其在当前能源比较紧张的情况下,开关电源的高效率能在节能上做出较大的贡献。以一开关电源用于12英寸黑白电视机为例:总消耗功率小于14W(而原机变压器加串联线性稳压电源总功率为26W),由于不用矽钢片,铜线可节省80%,这不仅使电视机重量减轻了一半,而且还降低了电视机内的温度。若全国所有电视机都用上开关电源,则不仅能为用广节省开支,更主要的是为国家节省不少能源。正因为开关电源耳有这些优点,所以这几年来,开关电源得到了蓬勃的发展;;庄现在昕用的直流稳压电源中,开关电源已占70%左右。


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