開關(guān)電源與線性電源的本質(zhì)區(qū)別：

1、開關(guān)電源是直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l脈沖電流，將電能儲存到電感、電容元件中，利用電感、電容的特性將電能按預(yù)定的要求釋放出來來改變輸出電壓或電流的; 線性電源沒有高頻脈沖和儲存元件，它利用元器件線性特性在負(fù)載變化時(shí)瞬間反饋控制輸入達(dá)到穩(wěn)定電壓和電流的。

2、開關(guān)電源可以降壓，也可以升壓;線性電源只能降壓。

3、開關(guān)電源效率高;線性電源效率低。

4、線性電源控制速度快，波紋小;開關(guān)電源波紋大。

開關(guān)電源的主要工作原理就是上橋和下橋的MOS管輪流導(dǎo)通，首先電流通過上橋MOS管流入，利用線圈的存儲功能，將電能集聚在線圈中，最后關(guān)閉上橋MOS管，打開下橋的MOS管，線圈和電容持續(xù)給外部供電。然后又關(guān)閉下橋MOS管，再打開上橋讓電流進(jìn)入，就這樣重復(fù)進(jìn)行，因?yàn)橐喠鏖_關(guān)MOS管，所以稱為開關(guān)電源。

而線性電源就不一樣了，線性穩(wěn)壓電源(LDO)是通過改變晶體管的導(dǎo)通程度來改變和控制其輸出的電壓和電流，在線性穩(wěn)壓電源(LDO)中晶體管相當(dāng)于一個(gè)可變電阻，串接在供電回路中。由于沒有開關(guān)介入，使得上水管一直在放水，如果有多的，就會漏出來，這就是我們經(jīng)常看到的某些線性電源的MOS管發(fā)熱量很大，用不完的電能，全部轉(zhuǎn)換成了熱能。從這個(gè)角度來看，線性電源的轉(zhuǎn)換效率就非常低了，而且熱量高的時(shí)候，元件的壽命勢必要下降，影響最終的使用效果。也就是說，開關(guān)電源和線性電源的區(qū)別主要是他們的工作方式。

線性電源功率器件工作在線性狀態(tài)，也就是說他一用起來功率器件就是一直在工作，所以也就導(dǎo)致他的工作效率低，一般在50%~60%，還得說他是很好的線性電源。線性電源的工作方式，使他從高壓變低壓必須有將壓裝置，一般的都是變壓器，也有別的像KX電源，再經(jīng)過整流輸出直流電壓。這樣一來他的體積也就很大，笨重，效率低、發(fā)熱量也大。他也有他的優(yōu)點(diǎn)：紋波小，調(diào)整率好，對外干擾小。適合用與模擬電路，各類放大器等。

所有的穩(wěn)壓器都采用反饋( Feedback)以使輸出電壓穩(wěn)定。輸出電壓是通過電阻分壓器進(jìn)行采樣的(圖6)，并且該分壓信號反饋到誤差放大器的一個(gè)輸入端，誤差放大器的另一個(gè)輸入端接參考電壓，誤差放大器將會調(diào)整輸出到導(dǎo)通管(Pass Transistor)的輸出電流以保持直流電壓(DC Valtage)的穩(wěn)定輸出。

為了達(dá)到穩(wěn)定的回路就必須使用負(fù)反饋(Negative Feedback)。負(fù)反饋，有時(shí)亦稱為改變極性的反饋(degenerative feedback)，與源信號的極性相反。

開關(guān)電源就是用通過電路控制開關(guān)管進(jìn)行高速的道通與截止.將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓!轉(zhuǎn)化為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比50Hz高很多.所以開關(guān)變壓器可以做的很小，而且工作時(shí)不是很熱!!成本很低.如果不將50Hz變?yōu)楦哳l那開關(guān)電源就沒有意義!!開關(guān)變壓器也不神秘.就是一個(gè)普通的變壓器!這就是開關(guān)電源。

開關(guān)電源，是通過電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，主要環(huán)節(jié)：整流成直流電——逆變成所需電壓的交流電(主要來調(diào)整電壓)——再經(jīng)過整流成直流電壓輸出。

開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)中由于中間沒有變壓器和散熱片，因而體積非常小。同時(shí)，開關(guān)電源內(nèi)部都是電子元件，效率高、發(fā)熱小。雖然，具有電磁干擾等缺點(diǎn)，但現(xiàn)在的屏蔽技術(shù)已經(jīng)非常到位。

開關(guān)電源大體可以分為隔離和非隔離兩種,隔離型的必定有開關(guān)變壓器,而非隔離的未必一定有。

簡單地說,開關(guān)電源的工作原理是:

1.交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流;

2.通過高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號控制開關(guān)管,將那個(gè)直流加到開關(guān)變壓器初級上;

3.開關(guān)變壓器次級感應(yīng)出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供給負(fù)載;

4.輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路,控制PWM占空比,以達(dá)到穩(wěn)定輸出的目的.

交流電源輸入時(shí)一般要經(jīng)過厄流圈一類的東西,過濾掉電網(wǎng)上的干擾,同時(shí)也過濾掉電源對電網(wǎng)的干擾;在功率相同時(shí),開關(guān)頻率越高,開關(guān)變壓器的體積就越小,但對開關(guān)管的要求就越高;開關(guān)變壓器的次級可以有多個(gè)繞組或一個(gè)繞組有多個(gè)抽頭,以得到需要的輸出;一般還應(yīng)該增加一些保護(hù)電路,比如空載、短路等保護(hù),否則可能會燒毀開關(guān)電源。

以上說的就是開關(guān)電源的大致工作原理。

其實(shí)現(xiàn)在已經(jīng)有了集成度非常高的專用芯片,可以使外圍電路非常簡單,甚至做到免調(diào)試。

例如TOP系列的開關(guān)電源芯片(或稱模塊),只要配合一些阻容元件,和一個(gè)開關(guān)變壓器,就可以做成一個(gè)基本的開關(guān)電源。

線性電源(Linear power supply)是先將交流電經(jīng)過變壓器降低電壓幅值，再經(jīng)過整流電路整流后，得到脈沖直流電，后經(jīng)濾波得到帶有微小波紋電壓的直流電壓。要達(dá)到高精度的直流電壓，必須經(jīng)過穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓。

線性電源的電壓反饋電路是工作在線性(放大)狀態(tài)，開關(guān)電源是指用于電壓調(diào)整的管子工作在飽和和截止區(qū)，即開關(guān)狀態(tài)的。

線性電源一般是將輸出電壓取樣然后與參考電壓送入比較電壓放大器，此電壓放大器的輸出作為電壓調(diào)整管的輸入，用以控制調(diào)整管使其結(jié)電壓隨輸入的變化而變化，從而調(diào)整其輸出電壓，但開關(guān)電源是通過改變調(diào)整管的開和關(guān)的時(shí)間即改變占空比來改變輸出電壓的!

從其主要特點(diǎn)上看：線性電源技術(shù)很成熟，制作成本較低，可以達(dá)到很高的穩(wěn)定度，波紋較小，自身的干擾和噪聲都比較小，但因?yàn)楣ぷ髟诠ゎl(50Hz),變壓器的體積比較大,效率偏低(一般滿載工作的效率只有80%左右)整體體積較大，顯得較笨重.且輸入電壓范圍要求高;而開關(guān)電源是工作的高頻狀態(tài),變壓器的體積比較小,相對比較輕便,但是輸出紋波較線性電源要大,但因結(jié)構(gòu)簡單,成本低,效率高(市面上的開關(guān)電源的效率也可達(dá)90%以上)在很多場合已經(jīng)替代了線性電源,是未來電源發(fā)展的趨勢。

線性穩(wěn)壓電源(LDO)是通過改變晶體管的導(dǎo)通程度來改變和控制其輸出的電壓和電流，在線性穩(wěn)壓電源(LDO)中晶體管相當(dāng)于一個(gè)可變電阻，串接在供電回路中。由于可變電阻與負(fù)載流過相同的電流，因此要消耗掉大量的能量并導(dǎo)致升溫，電壓轉(zhuǎn)換效率低。線性穩(wěn)壓電源(LDO)有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是它的功率器件調(diào)整管工作在線性區(qū)，靠調(diào)整管極間的電壓降來穩(wěn)定輸出。由于調(diào)整管靜態(tài)損耗大，需要安裝一個(gè)很大的散熱器給它散熱。由于線性電源的變壓器工作在工頻 (50Hz)上，所以質(zhì)量較大。

線性穩(wěn)壓電源(LDO)常用于低壓場合，像LDO需要滿足一定的電壓差。輸出電壓調(diào)整率和紋波比較好，效率比較低，需要的外圍元器件比較少，成本低。電路比較簡單。

線性穩(wěn)壓電源(LDO)優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性高，紋波小，可靠性高，易做成多路輸出連續(xù)可調(diào)的電源。缺點(diǎn)是體積大、較笨重、效率相對較低。這類穩(wěn)壓電源又有很多種，從輸出性質(zhì)可分為穩(wěn)壓電源、穩(wěn)流電源和集穩(wěn)壓、穩(wěn)流于一身的穩(wěn)壓穩(wěn)流(雙穩(wěn))電源。從輸出值來看可分固定輸出電源、波段開關(guān)調(diào)整式和電位器連續(xù)可調(diào)式幾種。從輸出指示上可分指針指示型和數(shù)字顯示式型等。

開關(guān)電源適用于全電壓范圍，不需要壓差，可以采用不同的電路拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)不同的輸出要求。調(diào)整率和輸出紋波不如線性電源，效率高。需要外圍元件多，成本高。電路相對復(fù)雜。開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源它的電路型式主要有單端反激式、單端正激式、半橋式、推挽式和全橋式。它和線性穩(wěn)壓電源(LDO)的根本區(qū)別在于電路中的變壓器不工作在工頻而是工作在幾十千赫茲到幾兆赫茲。功率管不是工作在線性區(qū)，而是飽和及截止區(qū)，即工作在開關(guān)狀態(tài);開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源也因此而得名。

線性穩(wěn)壓電源(LDO)和開關(guān)電源最大的區(qū)別是線性穩(wěn)壓電源(LDO)中管子(無論是雙極型還是MOSFET)工作于線性(放大)狀態(tài)，而開關(guān)電源中管子工作于開關(guān)狀態(tài)(飽和-截止)。線性穩(wěn)壓電源(LDO)和開關(guān)電源也因此而得名。

半波整流電路，加二極管變成斷開的半正弦波，再加電容半波變成連續(xù)的脈動直流波。