开关直流电源与线性直流电源优缺点对比

目前有两种实现直流稳压的电路。一种是传统的以变压器为降压核心，附加稳压电路的线性电源。另一种是由工作在开关状态的电子电路组成的流行的开关电源。这两种电源各有优缺点。

线性电源的优点是纹波容易控制，电路简单，易于维护。缺点是体积大，需要使用变压器和大容量电容器，且转换效率不高。

开关电源的优点是体积小、重量轻、转换效率相对较高，且无需使用昂贵的变压器和大容量电容器。缺点是电路结构相对复杂，维修困难，开关频率干扰不可避免，纹波较难控制。

目前，随着开关电源技术的成熟和金属铜价格的不断上涨（制作一个变压器需要大量的铜线），传统线性电源的成本优势越来越小，大电流输出的开关电源的价格优势越来越明显。如今，许多数码产品和电子产品都配备了小型外接电源，正逐渐被轻巧的开关电源所取代。

对于业余无线电爱好者来说，除了保证足够的低压直流电源外，电源还必须保持很低的纹波和高频干扰，使电源不能对短波无线电信号的接收造成实质性的干扰。传统的变压器型线性电源的特性正好满足了这一需求，所以很多老的HAM推荐使用传统的线性电源。

但是，目前的通信开关电源通过滤波、屏蔽等措施，早已能够有效地抑制干扰，满足通信电源的标准。许多广播电台的原有电源和内置电源都使用开关电源，因此专门为通信设计的开关电源也可用于短波通信。践证明，超短波U/V波段对讲机对电源的要求并不高，一些由二手电脑开关电源改装而成的电源也能很好地为车载对讲机供电。此外，该开关电源的保护电路设计精良，包括过压、过流保护和内部故障检测。如果有内部故障，将停止输出，以防止损坏电气设备。如果普通的线性稳压电源没有专门的附加电路，其调节管会被击穿短路，很容易输出高电压。许多HAM有痛苦的经验，线性电源膨胀管故障造成电压增加和损坏的无线电。

区分开关电源和线性电源是比较简单的。除了产品说明外，只要看电源内部是否有大型变压器就可以了。线性电源的主变压器又大又重，往往占据整个电源的大部分空间，而开关电源中使用的变压器要小得多。相同功率输出水平的开关电源比线性电源轻得多。

开关电源是电源发展的方向。一个常规的高质量开关电源应符合电磁兼容标准。虽然设计成本会较高，但有效地抑制了EMI。除了有极高纹波要求的用户可能会考虑购买线性电源外，对于一般应用，开关电源应该是更好的选择。

纹波是衡量直流电源性能的一个重要参数。知名的各大厂商都会如实提供技术数据，这些数据可以作为横向比较。用户还可以通过示波器方便地自行测量直流电源的纹波电压。需要注意的是，通常同一电源在不同负载下的纹波是不同的。一般来说，纹波是在满负荷时测量的。在实际的测试和应用中，纹波是允许存在的，只要符合标准，且不太大。事上，无论是线性电源还是开关电源，都一定存在纹波，只是大小不同而已。通过各种手段，我们只能试图抑制这种涟漪，而不能完全消除它。只有电池才能提供真正的零纹波直流电源。

审核编辑 黄宇