举例说明开关电源和普通电源之间的区别

随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源是相对线性电源说的，其输入端直接将交流电整流变成直流电，再在高频震荡电路的作用下，用开关管控制电流的通断，形成高频脉冲电流。在电感的帮助下，输出稳定的低压直流电。

开关电源一般由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成。随着随着电力电子技术的发展和创新，目前开关电源主要以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用到几乎所有的电子设备，其重要性可见一斑。

根据开关器件在电路中连接的方式，开关电源总的来说可分为串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类。其中，变压器式开关电源还可以进一步分成：推挽式、半桥式、全桥式等多种。根据变压器的激励和输出电压的相位，又可以分成：正激式、反激式、单激式和双激式等多种。

那么开关电源和普通电源有什么区别，小编举例予以以下论述。

普通的电源一般指的是是线性电源，是调整管工作在线性状态下的电源。而在开关电源中则不一样，开关管是工作在开、关两种状态下的：开 —— 电阻很小，关 —— 电阻很大。开关电源是一种比较新型的电源，具有效率高、重量轻、可升、降压、输出功率大等优点。但是由于电路工作在开关状态，所以噪声比较大。

以降压型开关电源为例，其工作原理即电路由开关、续流二极管、储能电感、滤波电容等构成。当开关闭合时，电源通过开关、电感给负载供电，并将部分电能储存在电感以及电容中。由于电感的自感，在开关接通后，电流增大得比较缓慢，即输出不能立刻达到电源电压值。一定时间后，开关断开，由于电感的自感作用，将保持电路中的电流不变，即从左往右继续流。这电流流过负载，从地线返回，流到续流二极管的正极，经过二极管，返回电感的左端，从而形成了一个回路。通过控制开关闭合跟断开的时间，就可以控制输出电压。如果通过检测输出电压来控制开、关的时间，以保持输出电压不变，这就实现了稳压的目的。

普通电源和开关电源相同的是都有电压调整管，利用反馈原理来进行稳压的，不同的是开关电源利用开关管进行调整，普通电源一般利用三极管的线性放大区进行调整。比较而言，开关电源的能耗低，对交流电压适用范围要宽，输出直流的波纹系数要好，缺点是开关脉冲干扰。

普通半桥开关电源的主要工作原理就是上桥和下桥的开关管轮流导通，首先电流通过上桥开关管流入，利用电感线圈的存储功能，将电能集聚在线圈中，最后关闭上桥开关管，打开下桥的开关管，电感线圈和电容持续给外部供电。然后又关闭下桥开关管，再打开上桥让电流进入，就这样重复进行，因为要轮流开关两开关管，所以称为开关电源。而线性电源就不一样了，由于没有开关介入，使得上水管一直在放水，如果有多的，就会漏出来，这就是我们经常看到的某些线性电源的调整管发热量很大，用不完的电能，全部转换成了热能。从这个角度来看，线性电源的转换效率就非常低了，而且热量高的时候，元件的寿命势必要下降，影响最终的使用效果。

但是其开关电源与普通电源最主要的区别是工作方式不同。线性电源的功率调整管总是工作在放大区，流过的电流是连续的。由于调整管上损耗较大的功率，所以需要较大功率调整管并装有体积很大的散热器，发热严重，效率很低，一般在40%～60%。线性电源的工作方式，使从高压变低压必须有将压装置，一般的都是变压器，也有别的像KX电源，再经过整流输出直流电压。这样一来体积也就很大，比较笨重，效率低、发热量也大；但也有优点，譬如纹波小、调整率好、对外干扰小、适合用与模拟电路或者各类放大器等。而开关电源它的功率器件工作在开关状态，在电压调整时能量是通过电感线圈来临时贮存，这样他的损耗就小，效率也就高，对散热的要求低，但它对变压器和贮能电感也有了更高的要求，要用低损耗高磁导率的材料来做。它的变压器就是一个字小。总效率在80%～98%，开关电源的效率高但体积小，但是和线性电源比他的纹波，电压电流调整率就有一定的折扣了。

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审核编辑：符乾江