什么是开关电源?跟线性电源有何区别？

目前电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，且电子设备都离不开可靠的电源。开关电源是开关稳压电源的简称，一般指输入为交流电压、输出为直流电压的AC(交流电)-DC(直流电)交换器。开关电源内部的功率开关管工作在高频开关状态，本身消耗的能量很低，电源效率可达75%～90%，比普通线性稳压电源提高一倍。比较相近的概念容易混淆就像开关电源和线性电源。从概念上讲，似乎有些共通之处，但实际上却并不相同，本文将为大家介绍开关电源和线性电源的区别。

首先我们来了解何为线性电源，何为开关电源；从字面意思可以理解为：使用线性稳压器制作的电源系统便是线性电源，使用开关稳压器制作的电源，便是开关电源。接下来我们介绍线性稳压器与开关稳压器。

线性稳压器

线性稳压器，是我们常说的LDO，其传输器件工作在线性区，说白了就是电阻分压，只能用于降压变换，输出电流几乎等于输入电流，当输入输出压差大时，系统转换效率较低。

优点：输出电压纯净、纹波小、噪声低、使用简单。

缺点：只能实现降压输出，且输入输出压差大时，转换效率低。

开关稳压器

开关稳压器，利用功率管不断的开启与关断，配合储能元器件（电感、电容）来实现能量的传输与变换，实现电压的变换。根据系统电路中器件的连接方式不同，可以实现直流升压、降压、负压、升降压等变换。理想状态下，电感、电容不会有能量损耗，所以系统转换效率相对较高。

优点：效率高、体积小、功率密度大，可以实现多种电源变换。

缺点：由于功率管开关和储能器件的电磁变换，输出电压纹波和噪声相对偏大，同时产生电磁骚扰，系统成本相对较高。

开关电源和线性电源的区别

简单来说，线性电源的调压可以看成调阻值，相当于通过调节滑动变阻器使电压发生改变，而开关电源是通过调节开关的频率使得电压发生变化。同时，开关电源与线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，只是二者增长速率各异。

（1）线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源。

因此，随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术不断突破与创新，这一个成本问题，反而让开关电源技术向低输出电力端移动，为开关电源提供了广泛的发展空间。

（2）电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代后计算机全面实现开关电源化，到90年代开关电源相继进入各种电子、电器领域。

（3）其实从开关电源的原理图可以了解到：它没有采用笨重的工频变压器，同时因为调整管上的耗散功率大幅度降低，从而省去较大的散热片。这使得开关电源的体积变小，重量轻。但是，开关电源最大优点是——功耗小，效率高。在开关电源电路中，晶体管在激励信号的激励下，它不断重复‘导通’‘截至’的开关状态，转换速度极快，频率在50HZ只有，使得电源效率大大的提高。

（4）开关电源稳压范围宽。从开关电源的输出电压是有激励信号的占空比来调节的，输入信号信号电压的变化可以通过调频或调宽来进行补偿。这样，在工频电网电压变化较大时，它仍能够保证有较稳定的输出电压。

（5）开关电源的工作频率目前基本上是工作在50kHz，是线性稳压电源的1000倍，这使整流后的滤波效率几乎也提高了1000倍;即使采用半波整流后加电容滤波，效率也提高了500倍。在相同的纹波输出电压下，采用开关电源时，滤波电容的容量只是线性稳压电源中滤波电容的1/500~1/1000。