线性电源与开关电源的优缺点

关键的外卖

●了解线性电源。

●对线性电源的优缺点有更深入的了解。

●了解更多关于线性电源和开关电源之间的区别。

直流电源也是一种线性电源。

我们把“线性的”定义为沿着直线或接近直线的延伸或排列。我们还将其定义为单个系列中的阶段到阶段的进展。然而，线性也是一种数学关系，我们用图形表示为直线。

此外，我们将这一性质与比例性紧密联系起来。你可以在物理学领域观察到这种关系的例子。其中一个例子就是电源或电导体中电流和电压之间的线性关系。

线性电源

线性电源在各种应用中都有应用。它的广泛使用与它所提供的整体优势性能直接相关。在电子领域，大多数设计师和工程师更喜欢使用有成功和长寿记录的组件，这并不奇怪。这也描述了线性电源，因为它是一个建立和信任的技术。

虽然线性电源一般不如线性电源效率高开关模式电源在美国，它们确实提供了更好的性能。如果你仔细观察电子领域，你会发现在需要严格降噪的应用中，线性电源的广泛使用。

我们看到的线性电源的一个这样的领域是在音频和视频领域，其中包括放大器。由于线性电源不会产生SMPS的噪声和开关尖峰，因此它非常适合这些类型的敏感应用。

线性电源的优点和缺点

线性电源具有许多优点，包括总体上相对较低的成本和更简单的设计。然而，就像几乎所有存在的事物一样，有利必有弊。在线性电源的情况下，这些缺点包括效率低，热量过高，这相当于损失。

线性电源是可靠的，简单的，产生最小的噪音，并具有成本效益的制造。线性电源也称为线性稳压器(LRs)。需要更少的组件来建立一个线性电源有助于更直接的设计和更低的制造成本。这也意味着设计师和工程师出于同样的原因倾向于选择它们。

与力学和电子学的规则保持一致，使用更少组件的设备(线性电源)自然会产生更少的问题。可靠性的提高是使用线性电源的另一个好处。

线性电源的优点和缺点继续

一个线性电源是低功率应用的理想选择这使得它同样不适合大功率应用。总之，与SMPS相比，线性电源的缺点是热损失更高，尺寸更大，效率更低。

线性电源在高功率应用中不足的主要问题是其尺寸和重量。这是由于在其建设中需要大型变压器和其他相当大的部件。除了尺寸的缺点外，在调节高功率负荷时还存在热损失高的问题。由于其设计，高输出电流通过功率晶体管和热应力需要散热来驱散这种能量．

最后，效率问题是评估设计时线性电源的重要问题之一。较低的效率意味着输入和输出电压之间有很大的差异，这是在设计中考虑使用线性电源的关键因素。在为设计评估线性电源时，还需要考虑其他因素，如负载电压和退出电压。通常情况下，在评估特定应用的电源时，必须考虑所有因素，而不仅仅是成本、效率和尺寸。

线性电源vs. SMPS

SMPS与线性电源的不同之处在于它将初级交流电压转换为输出直流电压。SMPS利用功率晶体管产生高频电压，该电压通过一个小型变压器，然后对其进行滤波以去除交流噪声。然而，线性电源通过在过滤AC噪声之前通过变压器分配主交流电压来提供直流。

SMPS结合了更高的效率，更轻的重量，更小的尺寸，增加耐用性，并允许更广泛的输入电压范围。然而，线性电源通常更具有成本效益，能力较差，体积较大，重量较大，效率较低。

就百分比而言，线性电源的工作效率通常约为60%，而SMPS的工作效率约为80%或更高。

与SMPS相比，线性电源具有更长的历史记录。然而，线性电源并非没有它的缺陷。总的来说，应用程序需求通常会决定哪种电源最适合您的个人需要．

一旦选择了最适合特定电路设计的电源类型，就可以用前端设计功能来自Cadence和强大的PSpice软件模拟器．一旦你设计了你的电路，你可以使用PSpice建模应用程序和模拟器工具来检查你的线性电源或SMPS的效率和其他参数。

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