什么是開關電源？跟線性電源有何區別？

目前電子設備與人們的工作、生活的關系日益密切，且電子設備都離不開可靠的電源。開關電源是開關穩壓電源的簡稱，一般指輸入為交流電壓、輸出為直流電壓的AC(交流電)-DC(直流電)交換器。開關電源內部的功率開關管工作在高頻開關狀態，本身消耗的能量很低，電源效率可達75%～90%，比普通線性穩壓電源提高一倍。比較相近的概念容易混淆就像開關電源和線性電源。從概念上講，似乎有些共通之處，但實際上卻并不相同，本文將為大家介紹開關電源和線性電源的區別。

首先我們來了解何為線性電源，何為開關電源；從字面意思可以理解為：使用線性穩壓器制作的電源系統便是線性電源，使用開關穩壓器制作的電源，便是開關電源。接下來我們介紹線性穩壓器與開關穩壓器。

線性穩壓器

線性穩壓器，是我們常說的LDO，其傳輸器件工作在線性區，說白了就是電阻分壓，只能用于降壓變換，輸出電流幾乎等于輸入電流，當輸入輸出壓差大時，系統轉換效率較低。

優點：輸出電壓純凈、紋波小、噪聲低、使用簡單。

缺點：只能實現降壓輸出，且輸入輸出壓差大時，轉換效率低。

開關穩壓器

開關穩壓器，利用功率管不斷的開啟與關斷，配合儲能元器件（電感、電容）來實現能量的傳輸與變換，實現電壓的變換。根據系統電路中器件的連接方式不同，可以實現直流升壓、降壓、負壓、升降壓等變換。理想狀態下，電感、電容不會有能量損耗，所以系統轉換效率相對較高。

優點：效率高、體積小、功率密度大，可以實現多種電源變換。

缺點：由于功率管開關和儲能器件的電磁變換，輸出電壓紋波和噪聲相對偏大，同時產生電磁騷擾，系統成本相對較高。

開關電源和線性電源的區別

簡單來說，線性電源的調壓可以看成調阻值，相當于通過調節滑動變阻器使電壓發生改變，而開關電源是通過調節開關的頻率使得電壓發生變化。同時，開關電源與線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，只是二者增長速率各異。

（1）線性電源成本在某一輸出功率點上，反而高于開關電源。

因此，隨著電力電子技術的發展和創新，使得開關電源技術不斷突破與創新，這一個成本問題，反而讓開關電源技術向低輸出電力端移動，為開關電源提供了廣泛的發展空間。

（2）電力電子設備與人們的工作、生活的關系日益密切，而電子設備都離不開可靠的電源，進入80年代后計算機全面實現開關電源化，到90年代開關電源相繼進入各種電子、電器領域。

（3）其實從開關電源的原理圖可以了解到：它沒有采用笨重的工頻變壓器，同時因為調整管上的耗散功率大幅度降低，從而省去較大的散熱片。這使得開關電源的體積變小，重量輕。但是，開關電源最大優點是——功耗小，效率高。在開關電源電路中，晶體管在激勵信號的激勵下，它不斷重復‘導通’‘截至’的開關狀態，轉換速度極快，頻率在50HZ只有，使得電源效率大大的提高。

（4）開關電源穩壓范圍寬。從開關電源的輸出電壓是有激勵信號的占空比來調節的，輸入信號信號電壓的變化可以通過調頻或調寬來進行補償。這樣，在工頻電網電壓變化較大時，它仍能夠保證有較穩定的輸出電壓。

（5）開關電源的工作頻率目前基本上是工作在50kHz，是線性穩壓電源的1000倍，這使整流后的濾波效率幾乎也提高了1000倍;即使采用半波整流后加電容濾波，效率也提高了500倍。在相同的紋波輸出電壓下，采用開關電源時，濾波電容的容量只是線性穩壓電源中濾波電容的1/500~1/1000。