线性电源的特点?(优点和缺点)

线性电源(Linear power supply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电路进行稳压。

线性电源主回路的工作过程是输入电源先经预稳压电路进行初步交流稳压后,通过主工作变压器隔离整流变换成直流电源,再经过控制电路和单片微处理控制器的智能控制下对线性调整元件进行精细调节,使之输出高精度的直流电压源,1、电源变压器及整流:将380V的交流电变换成所需的直流电;2、预稳压电路:采用继电器元件或可控硅元件对输入的交流或直流电压进行预调整和初步稳压,从 而降低线性调整元件的功耗,提高工作效率.并确保输出电压源高精度和高稳定;3、线性调整元件:对滤波后的直流电压进行精细调整,使输入电压达到所需要的值和精度要求;4、滤波电路:对直流电源的脉动波,干扰,噪声进行最大限度的阻止,和吸收,从而保证直流电源的输出电压低纹波、低噪声、低干扰;5、单片机控制系统:单片微处理控制器对检测到的各种信号进行比较、判断、计算、分析等处理后,再发出相应的控制指令使直流稳压电源整体稳压系统工作正常、可靠、协调;6、辅助电源及基准电压源:为直流稳压系统提供高精度的基准电压源及电子电路工作所需要的电源;7、电压取样及电压调节:检测直流稳压电源输出电压值及设定调节直流稳压电源的输出电压值;8、比较放大电路:将直流稳压电源的输出电压值与基准源的电压进行比较取得误差电压信号后,进行放大反馈及控制线性调整元件而保证输出电压稳定;9、电流检测电路:取得直流稳压电源输出电流值,作限流或保护控制的信息;10、驱动电路:为驱动可执行元件而设置的功率放大电路;11、显示器:直流稳压电源输出电压值及输出电流值的显示 [1]。

好的电源系统才可以让电路更加的稳定，才不会影响到使用者的正常使用，目前比较流行的电源系统有线性电源和开关电源两种，那么线性电源和开关电源的优缺点是什么呢?下面和小编一起来看看吧。

线性电源和开关电源的优缺点是什么

(一)线性电源

1、优点

(1)线性电源虽然看起来会比较笨重，但是线性电源的功率一般是由变压器和调整管决定的。线性电源的功率虽然比较低，但是却不会把额外的干扰引入进来，所以线性电源的电磁干扰是比较小的，并且纹波系数也会非常低，几乎可以忽略不计。

(2)线性电源的稳压率一般会比较高，内部设计也会比较简单，出现问题需要维修的话也是非常方便的，只要略懂电子技术的技术人员一般都知道如何维修，所以线性电源的维修成本一般也会比开关电源的维修成本更低很多。

(3)线性电源的抗雷击性能是比较好的，因为线性电源内部的变压器一般是由2个线圈和铁芯组成的，而加在线圈两端的电压一般都不会突变，所以对于瞬间的高压一般都会有较强的抑制性。若是不小心被雷击中的话，线性电源一般都可以存活下来，而开关电源一般都会被烧毁。

2、缺

(1)线性电源的工作效率一般都会比较低，因为线性电源是一个电转磁再转电的转换过程，在运行的时候难免会造成内部的铁或者是铜出现磨损，所以工作效率就会被降低。

(2)线性电源的输入范围会比较窄，一般都是在200伏到240伏之间，一旦低于这个范围的话，线性电源所输出的电压就会不够。若是高于这个范围的话，线性电源又有可能会被烧毁。

(3)线性电源的体积一般都会比开关电源的体积大一些，并且非常笨重。

(二)开关电源

1、优点

(1)开关电源的工作效率一般都是比较高的，并且外观的体积也会比较小。因为开关电源在运行的过程中一般不会出现铁损或者是铜损的现象，并且内部的元件损耗一般都是可以忽略不计的，所以开关电源的工作效率一般都会比线性电源更高一些。开关电源的内部一般都只有元器件和电路板，所以开关电源的体积一般都不大，重量一般也不重。

(2)开关电源的输入范围会比较宽一些，一般都是在160伏到270伏之间。

2、缺点

(1)开关电源虽然看起来比较小巧，但是受到电磁干扰的影响却会比较大，并且纹波系数也会比较大，特别是在音频、视频的范畴内，开关电源更是容易受到电磁干扰的影响，所以一般会导致音色不不纯厚，或者是发出嘶嘶的声音。

(2)开关电源的内部设计一般都会比较复杂一些，所以维修起来一般都会有点麻烦，一旦开关电源出现问题的话，一般都需要找专业维修人员帮忙维修，并且维修费用一般会比较高，而非专业人士一般都是维修不了的，所以直接废弃会更加合适。

(3)开关电源的体积一般都会比较小，很多的元器配件都是被挤在一起的，所以内部的散热效果一般都不好，时间长久了，有可能会导致外壳出现变形现象。

(4)开关电源的抗雷击能力一般都不强，一旦不小心被高压击中的话，就容易出现烧毁现象。

由于线性电源的调节管在放大状态下工作，因此需要很好的散热器，散发出大量的热量，并且还需要大型功率变频器。当制作多个电压输出时变压器会很庞大。

由于开关电源的控制管在饱和状态和截止状态下工作，因此发热量低，效率高(75%或更高)，并且省去了大容量的变压器。但是，较大的纹波(典型值为50mVat5V输出)与开关电源的DC输出重叠，可以通过在输出侧并联连接一个齐纳二极管来改善此纹波。另外，开关管的尖峰干扰很大，因此必须将其连接在电路中，串连磁珠改善。相对而言，线性电源没有上述缺陷，纹波可能非常小(小于5 mV)。

当需要功率效率和安装容量时，建议使用开关电源。同样，当需要电磁干扰和功率纯度(例如电容泄漏检测)时，通常使用线性电源。此外，当需要隔离电路时，DC-DC现在主要用于为隔离的部分供电(DC-DC由于其工作原理而成为开关电源)。另外，用于开关电源的高频变压器缠绕起来很麻烦。

开关电源和线性电源的内部结构完全不同，顾名思义，它们具有开关操作，并通过可变占空比和频率转换方法实现不同的电压。实现很复杂。最大的优势是效率高。超过90%的缺点是高波和开关噪声。当波动和噪声要求不高时，这是合适的。线性电源没有开关操作，属于连续模拟控制，但是内部结构相对简单，芯片面积小。成本低，优点是成本低，波噪声低，最大的缺点是效率低。它们有自己的缺点，并且在应用程序中彼此互补!

线性电源的好处：

1.线性电源效率虽低下，但不会引起额外的干扰，这意味着它具有较低的电磁干扰和非常低的纹波系数，因此可以忽略不计。在监控方面，没有什么比这个优势更好的了。图像质量与功耗有很大关系。由于功率要求很高，特别是对于小幅度模拟信号(例如音频和视频源)，一些音频发烧友使用变压器代替了开关电源。

2.稳压率高，设计简单，维护保养非常方便，万一发生故障，可以由对电子设备了如指掌的技术人员进行修理，维修成本大大低于开关电源。

3.优异的抗雷击性能。由于变压器的结构由两个线圈和一个铁芯组成，因此施加在线圈上的电压不能突然改变，并且瞬时高压被强烈抑制。因此，在雷击中，变压器电源幸免于难，开关电源无一例外地被烧毁。

线性电源的缺点：

1.低效率。由于变压器是“电磁-电磁”转换过程，因此铁和铜的损失是不可避免的且效率低下。

2.输入范围狭窄。通常，它约为200V至240V，但如果低于此范围，则输出电压将不足，而如果高于此范围，则变压器可能会烧坏。在大多数情况下，该电压范围已足够，不应考虑得太多。另外，变压器比开关电源更大，体积更大。