浅析线性电源与开关电源现状

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控制IC和MOSFET构成。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，开关电源芯片以小型、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。

首先从输入端比照来看，AC/DC远比DC/DC要难做。AC/DC由于直接连到公网，众所周知公网情况是十分复杂的，有的市电直接为小水电，晚上可高达350VAC以上；有的接错相线直接电压就为380VAC，低压也能够到达130伏以下。再加上公网衔接有许许多多输入特性不同的设备，有理性负载，有容性负载，电网上有很多尖峰杂讯，和屡次谐波成份，雷雨天气的感应雷等等各种要素的综合影响使得公网愈加复杂。而DC/DC的输入电压普通来自整流器或者蓄电池，常用的电压有12V/24V/48V/60V等4种，整流器就是AC/DC，曾经经过一次隔离。

其次从器件选择，牢靠性目的达成上看，AC/DC设计比DC/DC难做。从上面的描绘来看，AC/DC直接面临高压，输入端器件的选择，特别是功率MOSFET，电压越高，导通压降和开关损耗越大，电源的热设计越难满足，其它二极管，三极管同样也存在这样的问题，高压难选，低压好选。同时AC/DC电源需求契合的安规等级远比DC/DC高。从电路构造来看AC/DC普通要两级变换，而DC/DC只需一级变换即可，而且DC/DC运用的主功率变换电路相比之下也是拟简单。

线性电源的调整管工作在放大状态，因而发热量大，效率低（35%左右），需要加体积庞大的散热片，而且还需要同样也是大体积的工频变压器，当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。

开关电源的调整管工作在饱和和截至状态，因而发热量小，效率高（75％以上）而且省掉了大体积的变压器。但开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波（50mVat5Voutputtypical），在输出端并接稳压二极管可以改善，另外由于开关管工作是会产生很大的尖峰脉冲干扰，也需要在电路中串连磁珠加以改善。相对而言线性电源就没有以上缺陷，它的纹波可以做的很小（5mV以下）。