リニア安定化電源とスイッチング電源の長所と短所

リニア安定化電源とスイッチング電源の長所と短所

リニア安定化電源とスイッチング電源は、電源を設計する2つの異なる方法であり、それぞれ独自の特徴を持っています。質問者は、比較のどの側面が行われているのかを指摘していません。寿命プロファイル、品質、負荷に対するパフォーマンス？リップル係数？または重量、体積、耐干渉性、価格など、リニア安定化電源とスイッチング電源には、結果の指標が異なるため、独自の長所と短所があるため、以下では、2つの電源の特徴を簡単に説明します。

1、リニア電源
リニア電源電圧フィードバック回路はリニア領域で動作し、基本原理は、最初にトランスを通して高圧交流をより適切な低電圧交流に変換し、次に整流およびフィルタリングして直流電圧に変換し、最後にレギュレータ回路を通して安定した直流電圧を出力することです。

リニア電源は初期の段階で広く使用されていましたが、現在では技術が非常に成熟しており、その主な利点は安定性が高く、リップルが小さいことです。電源のリップル係数は電源の品質を表します。現在、リニア電源のリップルは一般的に5mV未満に抑えられ、より高級なリニア電源のリップルは0.5mV未満に抑えられ、リニア電源は高周波デバイスを内蔵しているため、高周波干渉や高周波ノイズはほとんどありません。欠点は、効率が低く、調整管の発熱が大きく、体積が大きく、かさばり、特に変圧器の体積が大きく、フィルタコンデンサの体積と重量も非常に大きく、昇圧ではなく降圧のみできることです。

2、スイッチング電源
スイッチング電源は、携帯電話の充電器、ノートパソコン、ディスプレイ アダプタなど、今日の機器の電源で非常に一般的です。スイッチング電源の基本原理は、最初に整流ブリッジを介して高電圧 DC に整流され、次に電源ドライバ チップ、スイッチング チューブ、高周波発振回路の他のコンポーネントを介して DC 電圧が高周波パルス電圧に変換され、高周波トランスフォーマーを介して出力 AC 電圧に変換され、整流器の後でフィルタリングされて低電圧 DC 電圧が得られるというものです。

スイッチング電源の主な利点は、小型、軽量、高変換効率、広範囲の入力電圧、耐干渉能力、同じ電力のスイッチング電源で、その重量はリニア電源の約25％に過ぎず、変換効率は最大70％程度であるのに対し、リニア電源は約30％に過ぎないことです。 欠点：回路内の高周波チップが多く、高周波環境で動作し、高周波干渉と高周波ノイズが大きくなります！ リップルが大きく、スイッチング電源のリップルは一般的に50mV〜200mV程度であり、より高品質のスイッチング電源のリップルは10mV以内にすることができますが、難しくて高価です！ また、スイッチング電源の回路設計は複雑で、故障率が高く、メンテナンスと修理が便利ではありません。

要約：リニア電源とスイッチング電源にはそれぞれ長所と短所があり、実際の状況に応じてどちらに重点を置くかがわかります。負荷に対する電源品質の要件が高い場合、たとえば、リップル係数が小さい、高周波干渉や高周波ノイズなどの要件がある場合、この点ではリニア電源が優勢です。たとえば、オーディオ回路システム、アナログ入出力システムの電源などです。体積、重量の要件が高く、持ち運びが容易で、高い変換効率、防振、防振の要件がある場合、より高い変換効率、耐干渉能力の要件がある場合、スイッチング電源が優勢です。性能の観点からのみ考えると、リニア電源を選択する方が優れています。リニア電源の高周波干渉とノイズは非常に小さく、リップルも小さく、負荷の損傷は小さく、負荷の耐用年数は長くなります。