简述开关电源和线性电源的区别

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，为用电器提供所需要的稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制器和MOSFET构成。开关电源是一个系统。目前，开关电源由于其体积小，重量轻和效率高而被广泛用于几乎所有电子设备中，它是当今电子信息产业快速发展必不可少的电源方法。

普通电源通常是指线性电源，线性电源是指稳压管以线性状态工作的电源。开关电源是一种相对较新的电源。它具有效率高，重量轻，电压升高和降低以及输出功率高的优点。但是由于电路工作在开关状态，所以噪声比较大。由于变压器铁心的大小与开关电源的工作频率的平方成反比，因此频率越高，铁心越小。这样，可以大大减小变压器，并且可以减小电源的重量和体积。并且由于它直接控制直流电，因此电源的效率比线性电源的效率高得多。

对比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、短短的十年之间，开关电源技术迅速占领电力电子设备的核心地位，难道这仅仅是因为开关电源体积小的?

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。所以，开关电源技术的快速成为电力电子设备中一份子，不无无道理。

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。

开关电源相对于线性电源。输入端将交流电直接整流成直流电，然后在高频振荡电路的作用下，利用开关管控制电流的通断，形成高频脉冲电流。借助电感器（高频变压器），可以输出稳定的低压直流电。开关管在两种状态下工作：导通电阻很小；截止电阻很高。开关电源通常由脉宽调制（PWM）控制IC和MOSFET组成。随着电力电子技术的发展与创新，电流开关电源由于其体积小，重量轻，效率高等优点，已在几乎所有电子设备中得到广泛应用。