线性稳压电源和开关型稳压电源的区别-凡亿课堂

线性稳压电源和开关稳压电源是开关电源的两大类，应用范围涉及非常广，也是小白需要重点学习的内容，但有很多人不明白它们的区别及联系，所以本文将详谈线性稳压电源和开关型稳压电源的区别及联系。

1、线性稳压电源

线性稳压电源通常包括：调整管、比较放大部分(误差放大器)、反馈采样部分以及基准电压部分，调整管与负载申联分压(分担输入电压Ui)，因此只要将它们之间的分压比随时调节到适当值，就能保证输出电压不变。

这个调节过程是通过一个反馈控制过程来实现的。反馈采样部分监测输出电压，然后通过比较放大器与基准电压进行比较判断：输出电压是偏高了还是偏低了，偏差多少?再把这个偏差量放大去控制调整管，如果输出电压偏高，则将调整管上的压降调高，使负载的分压减小：如果输出电压偏低，则将调整管，上的压降调低，使负载的分压增大，从而实现输出稳压。

如图所示为一个用分立元件组成简单的线性稳压器电路

线性稳压电源的线路简单、干扰小，对输入电压和负载变化的响应非常快, 稳压性能非常好。

但是，线性稳压电源功率调整管始终工作在线性放大区，调整管上功率损耗很大，导致线性稳压电源效率较低，只有20%~40%，发热损耗严重，所需的散热器体积大，重量重，因而功率体积系数只有20~30W/dm3; 另外线性电源对电网电压大范围变化的适应性较差，输出电压保持时间仅有5ms。因此线性电源主要用在小功率、对稳压精度要求很高的场合，如-些为通信设备内部的集成电路供电的辅助电源等。

2、开关型稳压电源

线性稳压电源的动态响应非常快，稳压性能好，只可惜功率转换效率太低。要提高效率，就必须使图中的功率调整器件处于开关工作状态，电路相应地稍加变化即成为开关型稳压电源。转变后的原理框图如图所示。调整管作为开关而言，导通时(压降小)儿乎不消耗能量，关断时漏电流很小，也儿乎不消耗能量，从而大大提高了转换效率，其功率转换效率可达80%以上。

在图中,波动的直流电压Ui输入高频变换器(即为开关管Q和二极管D),经高频变换器转变为高频( > 20kHz)脉冲方波电压，该脉冲方波电压通过滤波器(电感L和电容C)变成平滑的直流电压供给负载。高频变换器和输出滤波器一起构成主回路，完成能量处理任务。而稳定输出电压的任务是靠控制回路对主回路的控制作用来实现的。控制回路包括采样部分、基准电压部分、比较放大器(误差放大器)、脉冲/电压转换器等。

开关电源稳定输出电压的原理可以直观理解为是通过控制滤波电容的充、放电时间来实现的。具体的稳压过程如下：

当开关稳压电源的负载电流增大或输入电压Ui降低时，输出电压Uo轻微下降，控制回路就使高频变换器输出的脉冲方波的宽度变宽，即给电容多充点电(充电时间加长)，少放点电(放电时间减短)，从而使电容C上的电压(即输出电压)回升，起到稳定输出电压的作用。反之，当外界因素引起输出电压偏高时，控制电路使高频变换器输出脉冲方波的宽度变窄，即给电容少充点电，从而使电容C，上的电压回落，稳定输出电压。

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