線性穩(wěn)壓器與開關穩(wěn)壓器的聯(lián)系和區(qū)別
一、線性穩(wěn)壓器和開關穩(wěn)壓器的不同概念
1.什么是線性穩(wěn)壓器?
線 性穩(wěn)壓器使用在其線性區(qū)域內(nèi)運行的晶體管或 FET,從應用的輸入電壓中減去超額的電壓,產(chǎn)生經(jīng)過調(diào)節(jié)的輸出電壓。所謂壓降電壓,是指穩(wěn)壓器將輸出電壓維持在其額定值上下 100mV 之內(nèi)所需的輸入電壓與輸出電壓差額的最小值。正輸出電壓的 LDO(低壓降)穩(wěn)壓器通常使用功率晶體管(也稱為傳遞設備)作為 PNP.這種晶體管允許飽和,所以穩(wěn)壓器可以有一個非常低的壓降電壓,通常為 200mV 左右;與之相比,使用 NPN 復合電源晶體管的傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓器的壓降為 2V 左右。負輸出 LDO 使用 NPN 作為它的傳遞設備,其運行模式與正輸出 LDO 的 PNP設備類似。
2.什么是開關穩(wěn)壓器?
開 關穩(wěn)壓器使用輸出級,重復切換“開”和“關”狀態(tài),與能量存貯部件(電容器和感應器)一起產(chǎn) 生輸出電壓。它的調(diào)整是通過根據(jù)輸出電壓的反饋樣本來調(diào)整切換定時來實現(xiàn)的。在固定頻率的穩(wěn)壓器中,通過調(diào)節(jié)開關電壓的脈沖寬度來調(diào)節(jié)切換定時這就是所謂 的 PWM 控制。在門控振蕩器或脈沖模式穩(wěn)壓器中,開關脈沖的寬度和頻率保持恒定,但是,輸出開關的“開”或“關”由反饋控制。 根據(jù)開關和能量存貯部件的排列,產(chǎn)生的輸出電壓可以大于或小于輸入電壓,并且可以用一個穩(wěn)壓器產(chǎn)生多個輸出電壓。在大多數(shù)情況下,在同樣的輸入電壓和輸出 電壓要求下,脈沖(降壓)開關穩(wěn)壓器比線性穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換電源的效率更高。
二、線性穩(wěn)壓器與開關穩(wěn)壓器的優(yōu)劣勢
1.線性穩(wěn)壓器與開關穩(wěn)壓器的主要優(yōu)劣勢特點如下表所示:
2.線性穩(wěn)壓器和開關穩(wěn)壓器的本質(zhì)區(qū)別
開關穩(wěn)壓器是與線性穩(wěn)壓器是 不同的一類穩(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。它和線性電源的根本區(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),即工作在開關狀態(tài);開關型直流穩(wěn)壓電源也因此而得名。
三、線性穩(wěn)壓器和開關穩(wěn)壓器的日常維護
不管是線性穩(wěn)壓器亦或是開關穩(wěn)壓器,它們的日常維護都要從以下幾個方面著手:
1.經(jīng)常觀察穩(wěn)壓器的冷卻風扇和傳動機構(gòu)是否運行正常,查看輸入電壓和負載是否超過額定范圍,發(fā)現(xiàn)異常應及時處理。
2.每一個月對穩(wěn)壓器進行一次維護:
1)仔細清掃各部件,特別是碳刷,接觸線圈的裸露部分,去除污垢;
2)檢查穩(wěn)壓器內(nèi)部各部件和線頭是否有松動現(xiàn)象,對于有連接不牢或接觸不良的,應及時處理;
3)及時更換磨損或損壞的碳刷,發(fā)現(xiàn)有故障或損壞的元件及時維修或更換。
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