开关电源分类特点问题解答(1)1.什么是电源？电源（Power Supply）是能向电子设备提供功率输出的装置。常见的有稳压输出（稳压电源）、恒流输出（恒流电源，简称恒流源）、恒功率输出等多种形式。 2.什么是开关电源？ 开关电源（Switching Mode Power Supply，英文简称SMPS），它是内部功率开关管工作在高频开关状态，可输出直流的稳定电压（或者恒定电流）的高效率电源装置。 3.稳压电源与恒流电源有何区别？ 稳压电源简称稳压源，当输入电压或负载变化时能给负载提供稳定的电压。衡量稳压性能的主要技术指标是电压调整率和负载调整率，它允许输出电流在很宽的范围内变化时，输出电压精度不超出规定值。 恒流电源简称恒流源，当输入电压、负载或环境温度发生变化时，它能向负载提供恒定的电流。恒流电源主要技术指标是恒流调整特性，它允许输出电压在一定范围内变化时，输出电流的恒定精度不超出规定值。恒流源的应用领域十分广阔。例如，LED照明驱动电源、大功率电真空发射管的灯丝电源、光度计的电源、蓄电池的充电，都需要用恒流源；而且工业自动化仪表的电流信号输出，半导体压阻式压力传感器的供电，更离不开恒流源。此外，在电子测量中还经常使用恒流源来校准交/直流电流表、测量半导体器件参数等。 4.稳压电源如何分类？ 稳压电源可分为低频线性稳压电源（简称线性电源，Linear Power Supply，英文缩写LPS）和高频开关电源两大类。 目前，线性电源大多采用线性集成稳压器，主要有两种产品：一种是采用NPN调整管的标准线性稳压器，亦称NPN型线性稳压器；另一种是采用PNP调整管的PNP型低压差线性稳压器（LDO）。此外还有准超低压差线性稳压器（QLDO）和超低压差线性稳压器（VL-DO）。LDO、VLDO在低压输入时的效率可达80%~95%。 开关电源按工作原理来划分，主要有两种类型：脉冲宽度调制式（简称脉宽调制或PWM），脉冲频率调制式（简称脉频调制或PFM）。按照所用芯片来划分，开关电源主要有以下两种：开关稳压器，单片开关电源。开关稳压器属于直流-直流（DC/DC）式变换器，它将脉宽调制器、功率输出级、保护电路等集成在一个芯片中，稳压器效率可达90%以上。单片开关电源是将开关电源的主要电路（含高压功率开关管MOSFET、所需模拟及数字电路）都集成在芯片中，能实现输出隔离、脉宽调制及多种保护功能，具有高集成度、高性价比、最简单外围电路、最佳性能指标等优点。单片开关电源通过输入整流滤波器可以工作在85~265V、47~400Hz的交流电。因此它属于交流-直流（AC/DC）式变换器。 5.线性电源主要有哪些特点？ 线性电源因其内部调整管与负载相串联且调整管工作在线性工作区而得名，又称作串联调整式稳压电源。线性电源的优点是稳压性能好，输出纹波电压小，电路简单，成本低廉。主要缺点是调整管的压降较大，功耗高，稳压电源的效率比较低，一般为45%左右，仅LDO、VLDO在低压输入时的效率可达80%~95%。 6.开关电源主要有哪些特点？ 开关电源被誉为高效节能电源，它代表着稳压电源的发展方向，现已成为稳压电源的主流产品。开关电源内部的关键元器件工作在高频开关状态，本身消耗的能量很低，电源效率可达70%~90%，比标准线性稳压电源提高近一倍。开关电源的缺点是稳压性能不如线性电源好，其电压调整率、负载调整率、输出噪声及纹波都比较大，容易对其他电子设备产生电磁干扰，必须采取相应的措施加以解决。 与线性电源相比，尽管开关电源的设计比较复杂，某些性能指标还比不上线性电源，且噪声较大，但开关电源的主要优势体现在电源效率、体积和重量等方面。尤其是构成大功率稳压电源时，在相同的输入功率条件下其体积比线性电源大为减小，成本也显著降低。 |
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