电源有线性电源和开关电源两种.docx

电源有线性电源和开关电源两种线性电源：是通过工频（频率为50Hz的交流电）变压器将电压变至所需要的值，再经过整 流、滤波、稳压等电路，输出为稳定直流电下图是一个最简单的 AC—DC 变换电路由上图可以看出，输入为正弦波交流电，经二极管整流后，只有上半周的正电压能通过，而 下半周的负电压不能通过二极管，结果输出电压只保留了上半周的电压波形使输出电压的 方向不随时间变化（只是大小变化），而成为直流电为了使负半周的电压能加于利用，提高用电效率，需采用全桥整流电路，如下图：变压与全桥整流输入电圧翅- 齟电踰型由图可看出，采用全桥整流后，负半周的波形也利用上了，使电能利用效率提高全桥整流 是目前最常用的整流电路滤波电路：从上面整流出来的直流电压波形图可以看出，这种直流电大小在发生变化，这种大小变化我 们称之为交流成分，即这种直流电含有较多的交流成分，不能直接使用，必须进行滤波我 们前面提到：电感具有通直流阻交流的特性，而电容则具有通交流阻直流的特性利用这些 特性可进行滤波下面是常见的滤波电路：可以看出滤波后的输出电压平滑得多线性电源的优缺点：优点在于，所需元器件较少，线路结构简单易做，变压器的电流连续流 通，输出电压纹波小。

缺点在于，效率低，仅50%左右，随着功率的增加，变压器体积和重 量都大得令许多场合无法使用一个300W的工频变压器重量约8公斤再加上大功率整流 管和散热片，总重量会达到10公斤这在许多场合都无法使用下面将介绍开关电源开关电源：我们知道，变压器的工作原理是：是利用变化电场产生变化的磁场，变化的磁场又产生变化 的电场，从而起到了变压作用但变压器不能变化频率根据电磁辐射的有关知识得知，电 磁辐射的能量与频率 f 有关，频率越大，能量越高因此，如果将频率提高，则在相同的功 率下，变压器的体积可以变小，这就是开关电源的设想来历下面是开关电源的原理图：上图的原理是这样的，交流电直接经过全桥整流，经电容滤波后变为高压直流电，高压直流 电经过开关K后，加到开关变压器的初级控制开关的“闭合”和“断开”的速度，就可在 开关变压器的初级形成不同频率的交流电，开关速度越快，频率就越高这样在开关变压器 的次级相应地感应出高频电压经整流和滤波后得到直流电开关电源具有体积小效率高的 特点，缺点在于，电路结构复杂，成本较高，由于工作在高频状态，辐射和干扰较大，输出 电压纹波大，必须采取有效的屏蔽措施。