线性电源与开关电源对比

    线性电源只能输出比输入电压低的电压，所有的线性电源都要求输入电压比输出电压高出最小压差，这个压差称为跌落电压，该参数决定了线性电源的效率及最大功率损耗。

    以一个电压为6.0V，最大电流为2A的线性电源为例。线性调整器的跌落电压一般为2V，如果选用铅酸蓄电池，当每个蓄电池两端电压降至1.9V左可时，蓄电池将开始放电。电路的正常工作至少需要8V的电压（负载6V，加上2V的跌落电压），所以至少需要5个蓄电池。此时电路的最小输入电压为9.9V（蓄电池放电时），负载功率为12W，负载电流为2A。蓄电池放电时线性调整器为消耗7.8W，因而线性调整器的效率为60%。单个蓄电池充满电时，电压为2.26V，5个蓄电池提供的电压为11.3V，负载功率仍然为12W.此时线性调整器消耗功率为10.6W，效率为53%。

    如果每个蓄电池提供的能量降低一些，电路的效率会有所提高。如果蓄电池不在2V的电压下工作，就可以达到提高电路效率、降低成本的目的（代价是蓄电池充、放电循环次数的增加）。如果采用4个蓄电池，线性调整器在充电结束时消耗4W的功率，电路效率为75%，电池充满电时电路效率提到到67%。

    在第一个例子中，5个蓄电池中有2个蓄电池的能量全部产生热量而损耗掉了，在第二个例子中，4个蓄电池中有1个产生的能量全部发热而损耗掉。因此，由蓄电池提供恒定电压的线性调整器成本相当昂贵。

上
    述例子也可用一个结构简单的的开关电源来实现。开关器件采用FET,其导通电阻仅为0.008R,换流二极管可以采用肖特基二极管，其导通压降仅为0.5V。初步估计，开关管上消耗的最大功率为0.032W，二极管上消耗的功率为1.0W。蓄电池充满电时，电路的效率为92%；放电时，效率接近99%。更重要的是，无论是4个蓄电池 供电，还是6个或者12个蓄电池供电，电路的效率几乎保持不变。与线性电源相比，开关电源还有另一个优点，对于线性电源，至少需要4个蓄电池才能保证正常运行。而对于开关电源来说，1~3个蓄电池就可以满足要求，而且其效率比线性电源的高。