線形電源とスイッチモード電源の違い

線形電源とスイッチモード電源の違い

線形電源の調整チューブは増幅状態で動作し、高発熱と低い効率（約35％）をもたらします。大量の熱散逸フィンと、大量の電力周波数変圧器が必要です。複数の電圧出力を生成する必要がある場合、トランスはさらに大きくなります。

スイッチング電源の調整チューブは、飽和状態とカットオフ状態で動作し、低熱の発生、高効率（75％以上）、および大型変圧器の除去をもたらします。ただし、スイッチング電源のDC出力に大きなリップル（50MVAT5VTYPICAL）が重ねられます。これは、出力端で電圧レギュレータダイオードを並列に接続することで改善できます。さらに、スイッチングトランジスタの動作によって引き起こされる重要なスパイクパルス干渉のため、回路の直列の磁気ビーズを改善するために磁気ビーズを接続することも必要です。比較的言えば、線形電源には上記の欠陥がなく、リップルは非常に小さくすることができます（5mV未満）。

電力効率と設置量が必要な場所では、スイッチモードの電源が必要です。電磁干渉と電力純度が必要な場所（コンデンサ漏れ検出など）では、線形電源がよく使用されます。さらに、回路で分離が必要な場合、DC-DCは現在、孤立した部分に電力を供給するために主に使用されます（DC-DCは、その作業原則の観点からスイッチング電源です）。また、スイッチモードの電源で使用される高周波変圧器を風にするのは難しい場合があります。

電源と線形電源の切り替えは、完全に異なる内部構造を持っています。名前が示すように、スイッチング電源にはスイッチングアクションがあり、さまざまな電圧を達成するために可変デューティサイクルまたは周波数変換方法を使用します。実装はより複雑であり、最大の利点は高効率で、一般的に90％を超えています。欠点は、リップルとスイッチングノイズが高いことです。これは、リップルとノイズの要件が高くない状況に適しています。一方、線形電源にはスイッチングアクションがなく、連続アナログ制御に属します。それらの内部構造は比較的単純であり、チップ領域も小さく、コストが低くなります。利点は低コスト、低ノイズであり、最大の欠点は効率が低いことです。彼らはそれぞれ独自の欠点を持ち、アプリケーションでお互いを補完します！