线性稳压电源(LDO)与开关电源的区别

开关电源适配器和线性电源适配器谁质量好开关电源适配器和线性电源适配器谁质量好开关电源适配器与线性电源适配器都是电子电器中广泛使用的直流稳压电源，对这两种电源适配器进行详细比较，有利于认识这两种电源电路，有利于电路工作原理的分析和电路故障的检修。

1.工频变压器与脉冲变压器比较开关电源适配器中使用脉冲变压器，线性电源适配器使用工频变压器，对这两种变压器说明下列几点：1）线性电源适配器通过工频变压器降低220V的交流市电。

为了区别于开关电源适配器中的脉冲变压器，将线性电源适配器中的变压器称为工频电源变压器；开关电源适配器中的脉冲变压器称为开关变压器。

2）开关电源适配器是把220伏交流电源用整流器变约300伏的为直流，再利用电子开关电路配合开关电源变压器、整流电路输出适合应用的直流电。

电路种类较多，只有在脉冲变压器耦合的开关电源适配器的电路中才使用脉冲变压器，其他类型的开关电源不使用脉冲变压器，也不使用工频电源变压器。

3）工频电源变压器工作频率低，采用矽钢片作为铁芯；脉冲变压器工作频率高，采用磁芯。

4）脉冲变压器与工频电源变压器相比，体积大幅缩小，重量也只有工频变压器的五分之一。

2.调整管与开关管比较线性电源适配器中的主要三极管是调整管，开关电源适配器中的主要三极管是开关MOS管，对这两种三极管的比较如下：1）开关管工作频率高。

开关电源适配器中使用开关管，线性电源适配器中使用调整管，两者工作方式不同，三极管的工作频率低，开关管的工作频率高得多。

2）开关管工作在开关状态下。

即要么工作在截止状态，要么工作在饱和状态，例如彩色电视机中的开关管工作频率达到15625Hz。

工作在这种方式下的开关管功耗很小，效率高，可以达到百分之八十到百分之九十。

3）开关管功耗小。

工作在开关状态下的三极管由于功率消耗小，不需要给开关管安装很大的散热片，机内温度低，有利于开关电源适配器电路长时间工作，电源的寿命比较长。

4）调整管效率低。

一、水声设备电源电源分为交流电源和直流电源，就水声设备而言，主要应用为直流稳压电源。

直流电源可分为线性稳压电源和开关稳压电源。

线性稳压电源就是它的功率器件调整管工作在线性区，靠调整管之间的电压降来稳定输出。

与线性稳压电源不同的一类稳电源就是开关型直流稳压电源，它的电路型式主要有单端反激式，单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。

它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹，功率管工作在饱或及截止区即开关状态。

线性电源和开关电源的区别：1、工作方式不同（1）线性电源的调整管工作在放大状态，因而发热量大，效率低（不高于50%），需要加体积庞大的散热片，而且还需要同样也是大体积的工频变压器，当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。

（2）开关电源的调整管工作在饱和和截至状态，因而发热量小，效率高（75％以上）而且省掉了大体积的变压器。

但开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波，另外开关管工作时会产生很大的尖峰脉冲干扰，也需要在电路中串连磁珠加以改善。

2、内部结构不同（1）开关电源利用变占空比或变频的方法实现不同的电压，实现较为复杂，最大的优点是高效率，缺点是纹波和开关噪声较大，适用于对纹波和噪声要求不高的场合。

（2）线性电源没有开关动作，属于连续模拟控制，内部结构相对简单，芯片面积也较小，成本较低，优点是成本低，纹波噪声小，最大的缺点是效率低。

它们各有有缺点在应用上互补共存。

3、适用要求不一样效率和安装体积有要求的地方用开关电源为佳，对于电磁干扰和电源纯净性有要求的地方多选用线性电源。

稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。

二、直流电源主要参数1、源电压效应输入电压的变化引起输出量变化的效应，改变量是源电压，被测量是输出电压的稳态值。

%100max ⨯∆=oNU U U S其中 S U — 源电压效应系数（电压调整率），这个值越小越好，是衡量稳压电源性能的一个重要指标。

以下主要通过其实物体积、电源转换效率和电源稳定性三方面来比较和分析。

LDO: low dropout regulator 低压差线性稳压器LDO的四大要素压差Dropout、噪音Noise、电源抑制比（PSRR）、静态电流Iq，这是LDO的四大关键数据。

产品设计师按产品负载对电性能的要求结合四大要素来选择LDO。

在手机上用的LDO要求尽可能小的噪音（纹波），在没有RF的便携式产品需求静态电流小的LDO。

LDO的工作条件Vin >= Vdrop + Vout。

且一般需要两个外接电容：Cin、Cout，一般采用钽电容或MLCC。

注意：LDO是稳压器简单说，控制器件工作于线性状态的电源是线性电源，控制器件工作于非线性状态(开关工作状态)的电源是开关电源。

ＤＣ／ＤＣ是开关电源：ＥＵＰ３４０６＼ＥＵＰ３４１６＼ＥＵＰ２６２４＼ＥＵＰ２６２１ＬＤＯ是线性电源：ＥＵＰ７１８０＼ＥＵＰ７９６７Ａ＼ＥＵＰ７９６７＼ＥＵＰ７２０１＼ＥＵＰ７２１１线性电源的调整管工作在放大状态，因而发热量大，效率低（35%左右），需要加体积庞大的散热片，而且还需要同样也是大体积的工频变压器，当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。

开关电源的调整管工作在饱和和截至状态，因而发热量小，效率高（75％以上）而且省掉了大体积的变压器。

但开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波（50mV at 5V output typical），在输出端并接稳压二极管可以改善，另外由于开关管工作是会产生很大的尖峰脉冲干扰，也需要在电路中串连磁珠加以改善。

相对而言线性电源就没有以上缺陷，它的纹波可以做的很小（5mV以下）。

对于电源效率和安装体积有要求的地方用开关电源为佳，对于电磁干扰和电源纯净性有要求的地方（例如电容漏电检测）多选用线性电源。

另外当电路中需要作隔离的时候现在多数用DC－DC来做对隔离部分供电（DC-DC从其工作原理上来说就是开关电源）。

还有，开关电源中用到的高频变压器可能绕制起来比较麻烦。

开关电源与线性电源的优缺点和区别电源是电路设计中的重要部分，电源的稳定性在很大程度上打算了电路的稳定性。

线性电源和开关电源是比较常见的两种电源，在原理上有很大的不同，原理上的不同打算了两者应用上的不同。

一、开关电源与线性电源原理上的区分线性电源的基本原理是市电经过一个工频变压器降压成低压沟通电之后，通过整流和滤波形成直流电，最终通过稳压电路输出稳定的低压直流电。

电路中调整元件工作在线性状态。

线性电源原理图开关电源的基本原理是输入端直接将沟通电整流变成直流电，再在高频震荡电路的作用下，用开关管掌握电流的通断，形成高频脉冲电流。

在电感(高频变压器)的关心下，输出稳定的低压直流电。

开关电源原理图二、开关电源与线性电源的优缺点1.开关电源的优缺点主要优点：体积小、重量轻(体积和重量只有线性电源的20～30%)、效率高(一般为60～70%，而线性电源只有30～40%)、自身抗干扰性强、输出电压范围宽、模块化。

主要缺点：由于逆变电路中会产生高频电压，对四周设备有肯定的干扰。

需要良好的屏蔽及接地。

沟通电经过整流，可以得到直流电。

但是，由于沟通电压及负载电流的变化，整流后得到的直流电压通常会造成20%到40%的电压变化。

为了得到稳定的直流电压，必需采纳稳压电路来实现稳压。

2.线性电源的优缺点优点：线性电源的优点是结构相对简洁、输出纹波小、高频干扰小。

结构简洁给我们带来的最大好处是修理便利，修理一台线性电源的难度往往远远低于开关电源，线性电源的修理胜利率也大大高于开关电源。

纹波是叠加在直流稳定量上的沟通重量。

输出纹波越小也就是说输出直流电纯洁度越高，这也正是直流电源品质的重要标志。

过高纹波的直流电将影响收发信机的正常工作。

目前高档线性电源纹波可以达到0.5mV的水平，一般产品可以做到5mV水平。

线性电源没有工作在高频状态下的器件所以假如输入滤波做得好的话几乎没有高频干扰/高频噪声。

缺点：需要浩大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，而且电压反馈电路是工作在线性状态，调整管上有肯定的电压降，在输出较大工作电流时，致使调整管的功耗太大，转换效率低，还要安装很大的散热片。

线性电源与开关电源之比较一．工作状态比较线性电源的调整管工作在放大状态，因而发热量大，效率低（35%左右），需要加体积庞大的散热片，而且还需要同样也是大体积的工频变压器，当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。

开关电源的调整管工作在饱和和截至状态，因而发热量小，效率高（75％以上）而且省掉了大体积的变压器。

但开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波（50mV at 5V output typical），在输出端并接稳压二极管可以改善，另外由于开关管工作是会产生很大的尖峰脉冲干扰，也需要在电路中串连磁珠加以改善。

相对而言线性电源就没有以上缺陷，它的纹波可以做的很小（5mV以下）。

二．原理比较线性电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。

线性电源是先将交流电经过变压器变压，再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直流电压，要达到高精度的直流电压，必须经过电压反馈调整输出电压，这种电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的干扰与噪音。

但是它的缺点是需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，而且电压反馈电路是工作在线性状态，调整管上有一定的电压降，在输出较大工作电流时，致使调整管的功耗太大，转换效率低，还要安装很大的散热片。

这种电源不适合计算机等设备的需要，将逐步被开关电源所取代。

开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。

它们的功能是：1、输入电网滤波器：消除来自电网，如电动机的启动、电器的开关、雷击等产生的干扰，同时也防止开关电源产生的高频噪声向电网扩散。

2、输入整流滤波器：将电网输入电压进行整流滤波，为变换器提供直流电压。

3、逆变器：是开关电源的关键部分。

它把直流电压变换成高频交流电压，并且起到将输出部分与输入电网隔离的作用。

4、输出整流滤波器：将变换器输出的高频交流电压整流滤波得到需要的直流电压，同时还防止高频噪声对负载的干扰。

线性稳压电源和开关电源哪一种好？凡事都有两面性，看如何用？用之前，想到它们各自优缺点，再与实际情况结合，避开缺点利用优点就是好的。

如今电子设备琳琅满目，应用于生活各个方面，肯定离不开电源，其中绝大多数电子设备又要直流稳压电源提供电源。

因此电源质量与可靠性直接关系到电子设备的工作安全性和技术指标。

说到直流稳压电源无非就是线性稳压电源开关电源两类。

线性稳压电源
其主要有调整管、采样电阻、方法电路、基准电压这四部分组成，其组成框图如下。

线性稳压电源原理
用误差放大器抓获反馈信号，随之控制MOS管或三极管的门极信号，再通过管控流流过晶体管的电流控制调整管的压降，最终稳压输出直流电源。

开关电源
其理论基础是电力电子技术，开关状态是由于它的功能管工作在饱和区或截止区，最终是通过对可控器件通断时间比的控制来实现稳压输出电压。

开关电源工作原理
用误差放大器抓获反馈信号，随之控制MOS管或三极管的门极开关，通过晶体管实现储能工作，确保稳定的直流电压输出。

开关电源和线性稳压电源区别
线性稳压电源工作于方大区，发热量大、效率低、纹波小，但需要较大体积散热片及较大体积的变压器，多路电压输出变压器体积更大。

开关电源调整管工作于饱和与截止区，发热量小效率高，大体积变压器省去，但直流输出电压会叠加较大纹波。

结束语；线性稳压电源和开关电源哪个好用？结合实际应用情况，发挥各自优点避开缺点。

例如，纹波要求小，压差、电流小、模拟信号处理系统等，线性稳压电源优势明显。

例如，便携式电子产品、升降压、在意效率及散热等，开关电源优势明显。

开关电源与线性电源的差异线性电源稳压器的调整管作业在拓宽情况，因此发热量大，功率低（35%摆布），需求加体积无穷的散热片，并且还需求一样也是大体积的工频变压器，当要制造多组电压输出时变压器会更无穷。

开关电源的调整管作业在饱和和到情况，因此发热量小，功率高（75％以上）并且省掉了大体积的变压器。

但开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波（50mvat5voutputtypical），在输出端并接稳压二极管能够改进，别的因为开关管作业是会发作很大的尖峰脉冲搅扰，也需求在电路中串连磁珠加以改进。

相对而言线性电源就没有以上缺点，它的纹波能够做的很小（5mv以下）。

关于电源功率和设备体积有恳求的本地用开关电源为佳，关于电磁搅扰和电源纯洁性有恳求的本地（例如电容漏电查看）多选用线性电源。

别的当电路中需求作阻隔的时分如今大都用dc－dc来做对阻隔有些供电（dc-dc从其作业原理上来说便是开关电源）。

还有，开关电源顶用到的高频变压器或许绕制起来比照费事。

1。

从本篇开始，我们来谈谈开关电源和LDO电源的一些原理上，指标上的区别对比，目的是分析它们之间的优缺点，从而找到如何在PCB设计上更好的进行选择使用。

本来本人是想从直流电源的种类的选择进行切入，查阅了不少资料，发现对直流电源的分类不太明确，按类型分，按电路结构分，按拓扑分都不太一样。

有的把它分为线性型，开关型，可控硅整流型和感应型；有的又把它分为化学电源，线性稳压电源和开关型稳压电源，有的分类干脆就分两种，线性型和开关型。

回到我们熟悉的PCB中，大的分类就比较明确了，主要有线性电源和开关电源，其中线性电源主要使用LDO电源，开关电源就是我们通常说的DC-DC电源。

其实严谨来说，线性电源不能等同于LDO电源，LDO电源只是线性电源的其中一种，只不过它具有比较低的调整管压差而得名。

前面的文章有提过开关电源的一些原理，因此在讲它们的区别之前，觉得应该补充下LDO的原理，然后才能进行下面的对比。

LDO，low dropout regulator，中文是低压差线性稳压器，它内部的一般结构如下图：用到的元器件也比较简单，一个串联调整管VT，两个分压电阻R1，R2，放大器A，基准电压REF部分，然后就可以把输入和输出连接起来，由R1和R2分压得到的放大器的同相输入端电压为取样电压，放大器反相输入端电压为一个基准电压，放大器的输出用来驱动调整管，调整管的输入输出连接输入输出电压。

然后它是怎么进行稳压的呢，我们对它的工作原理进行描述下：当输出电压Uout下降时，由R1和R2分压的取样电压（即放大器的同相输入端电压）下降，因此放大器的输出驱动电流增加，从而导致串联调整管的压降减小，即Uin-Uout减小，最终使Uout电压上升。

当输出电压Uout上升时同理。

如果你们觉得关于开关电源和LDO的原理描述还过于复杂的话，本人还特地画了以下这个模型进行比喻（画得不太好看，请多多见谅哈）。

我们把输入电压比喻成一个大的水龙头，我们的目的是从这个大的水龙头（输入电压）中接取小的水流（输出电压），我们有以下两种方式去完成。

线性稳压电源和开关稳压电源详解根据调整管的工作状态，我们常把稳压电源分成两类：线性稳压电源和开关稳压电源。

线性稳压电源，是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。

而在开关电源中则不一样，开关管(在开关电源中，我们一般把调整管叫做开关管)是工作在开、关两种状态下的：开——电阻很小;关——电阻很大。

开关电源是一种比较新型的电源。

它具有效率高，重量轻，可升、降压，输出功率大等优点。

但是由于电路工作在开关状态，所以噪声比较大。

?通过下图，我们来简单的说说降压型开关电源的工作原理。

如图所示，电路由开关K(实际电路中为三极管或者场效应管)，续流二极管D，储能电感L，滤波电容C等构成。

当开关闭合时，电源通过开关K、电感L给负载供电，并将部分电能储存在电感L以及电容C中。

由于电感L的自感，在开关接通后，电流增大得比较缓慢，即输出不能立刻达到电源电压值。

一定时间后，开关断开，由于电感L的自感作用(可以比较形象的认为电感中的电流有惯性作用)，将保持电路中的电流不变，即从左往右继续流。

这电流流过负载，从地线返回，流到续流二极管D的正极，经过二极管D，返回电感L的左端，从而形成了一个回路。

通过控制开关闭合跟断开的时间(即PWM——脉冲宽度调制)，就可以控制输出电压。

如果通过检测输出电压来控制开、关的时间，以保持输出电压不变，这就实现了稳压的目的。

在开关闭合期间，电感存储能量;在开关断开期间，电感释放能量，所以电感L叫做储能电感。

二极管D在开关断开期间，负责给电感L提供电流通路，所以二极管D叫做续流二极管。

在实际的开关电源中，开关K由三极管或场效应管代替。

当开关断开时，电流很小;当开关闭合时，电压很小，所以发热功率U×I就会很小。

这就是开关电源效率高的原因。

什么是线性电源?线性电源(Linear power supply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。

线性电源与开关电源的区别，您知道吗？
大家好，今天这一期就简单说说开关电源与线性电源的区别！众所周知，电源作为功放非常重要的组成部分，电源的好坏对音质也有一定的影响！
线性电源，它是通过这个变压器和一个电路板，把高压通过变压器转换为低压之后呢，再进行整流滤波，所得到的的一比较稳定的电压！优点是性能稳定，没有高频纹波等干扰。

而缺点是发热、能源利用率低！
而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，维持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IC和MOSFET构成。

优点是体积小、重量轻：由于没有工频变压器，所以体积和重量只有线性电源的20～30%，并且功耗小、效率高！
对于功放来说，开关电源与线性电源影响音质的问题！一般来说，线性电源稳定，那么它的底噪相对就小些！而开关电源由于电压适用性广，很多电源可以支持到10V到240V，有的可能低一点80V到260V，正因为这个有点，因此在设计上就需要相对高的要求，相比线性的简单明了，开关电源的设计好坏能直接影响到功放音质问题！
因此，很多烧友说线性比开关好，这并不一定！好的开关电源也可以达到线性的效果！更何况，底噪只要能在一个合理的范围，也是广大烧友所能接受的！。

线性稳压器和开关稳压器比较本文对线性稳压器和开关稳压器进行了比较，并介绍了在考虑能效的同时，如何相应考虑简洁性、低成本、稳定性等因素。

开关稳压器：高效但复杂开关稳压器效率高，并且能够轻松实现升压输出、降压输出和电压逆变。

目前的模块化芯片结构紧凑、性能可靠，许多供应商都有供应。

尽管开关稳压器具有许多优势，但也存在不足之处（表1）。

首先，开关稳压器属于复杂芯片，因此为确保新产品正常工作，可能需要更多的设计工作。

其次，目前的开关稳压器集成度越高，成本也越高，并且还需增大芯片尺寸。

最后，所有的高频率开关往往会产生噪声。

在高频工作模式下，开关稳压器会在输入和输出滤波器上产生电压和电流纹波，这是在设计中使用该器件所面临的主要问题。

而解决这些问题需要时间和设计技能。

线性稳压器可以解决开关稳压器的所有主要缺点。

它们简单且低成本，需要较少外部元器件，并且不会因开关产生多余的噪声。

如表 1 所示，对于恰当的应用选择这些合适的线性稳压器才是明智之举。

仅支持降压工作模式上段描述中有一关键词“恰当的应用”，那是因为线性稳压器存在局限性，这意味着它们可能不适合某些设计，但却会是另一些设计的合适之选。

例如，线性稳压器输出只能低于输入电压（“降压”）。

因为存在局限性，所以需要增加额外的电池来提高基本DC 供电电压，才能确保电压超过LDO 需要的输入电压。

每个稳压器需使用五个标称电压为1 至1.5 伏的电池，每个电池需要在其整个放电周期内确保可靠的 5 伏输出电压。

而额外增加电池的成本很快会超出使用较少电池即可运行的开关稳压器成本。

此外，额外的电池还占据了宝贵的空间。

另外还有一个问题，如果产品中的元器件需要高于所有其他元器件的电压，线性稳压器无法实现升压输出。

还有类似的问题，在某些模拟电路需要负电压的情况下，由于线性稳压器无法逆转正电源，因而无法使用。

线性电源和开关电源的优缺点线性电源（Linear Power Supply）的优点：1.稳定性高：线性电源在输出电压和电流方面具有很高的稳定性，能够提供一个稳定的电源输出。

由于其简单的电路结构，产生的噪声很少。

2.低噪声：线性电源没有开关元件，工作时产生的噪声很少，适用于一些有噪声限制的应用，如音频放大器、测量仪器和通信系统等。

3.输出纹波较低：线性电源的输出纹波较小，适合一些灵敏的设备和电子器件。

4.少电磁干扰：线性电源的设计简单，电磁干扰较小，对其他电子设备的干扰较小。

线性电源的缺点：1.效率低：线性电源的效率相对较低，一般只有50%到70%左右，其余的能量都被转化为热量在电源内部散发。

2.体积大：由于线性电源采用的是线性功率放大器，所以其结构相对较大，不适用于一些对体积要求较小的应用场景。

3.重量较大：由于线性电源中含有大量的变压器和电容器，所以整体的重量也相对较大。

开关电源（Switching Power Supply）的优点：1.高效率：开关电源具有较高的能源利用率，通常在80%到90%之间。

有效的利用了输入功率，减少了能量的浪费。

2.体积小：开关电源有较小的外形尺寸，适用于一些体积受限的电子设备，如笔记本电脑、手机和其他便携设备等。

3.重量轻：开关电源的重量较轻，易于携带和安装。

4.宽输入电压范围：开关电源适用于广泛的输入电压范围，如100V-240V。

开关电源的缺点：1.输出纹波较大：开关电源的工作原理决定了其输出纹波比线性电源要大，可能对一些对纹波有严格要求的电子设备造成影响。

2.相对复杂：开关电源的电路结构相对复杂，需要较多的电子元件，设计难度相对较大。

3.EMC问题：开关电源产生的高频电流和电压变化可能引起电磁干扰（EMI），对其他电子设备和无线通信系统带来干扰。

综上所述，线性电源和开关电源都有其独特的优缺点。

线性电源稳定性高、噪声低，适用于一些对稳定性和噪声要求较高的应用。

LDO电源与PWM电源的比较电源设计用得最多是从一个稳定的“高”电压得到一个稳定的“低”电压，也就是DC-DC(直流-直流)，其中用得最多的稳压芯片一种叫LDO(低压差线性稳压器），一种叫PWM（脉宽调制开关电源，也称开关电源）。

PWM的效率高，但是LDO的响应快。

一）LDO线性稳压电源的原理如图是线性稳压电源内部结构的示意图。

从高电压Vs得到低电压V o。

V o经过两个分压电阻分压得到V+，V+被送入放大器正端，负端Vref是电源内部参考电平（参考电平是恒定的）。

放大器的输出Va连接到MOSFET的栅极来控制MOSFET 的阻抗。

Va变大时，MOSFET的阻抗变大；Va变小时，MOSFET的阻抗变小。

MOSFET上的压降将是Vs-V o。

假设V o变小，那么V+将变小，放大器的输出Va也将变小，将导致MOSFET的阻抗变小，经过同样的电流，MOSFET 的压差将变小，于是将V o上抬来抑制V o的变小。

V o变大，V+变大，Va变大，MOSFET的阻抗变大，经过同样的电流，MOSFET的压差变大，于是抑制V o变大。

二）开关电源的工作原理为了从高电压Vs得到V o，开关电源采用了用一定占空比的方波Vg1,Vg2推动上下MOS管，Vg1和Vg2是反相的，Vg1为高，Vg2为低；上MOS管打开时，下MOS管关闭；下MOS管打开时，上MOS管关闭。

由此在L左端形成了一定占空比的方波电压，电感L和电容C我们可以看作是低通滤波器，因此方波电压经过滤波后就得到了滤波后的稳定电压V o。

V o经过R1、R2分压后送入第一个放大器（误差放大器）的负端V+，误差放大器的输出Va做为第二个放大器（PWM 放大器）的正端，PWM放大器的输出Vpwm是一个有一定占空比的方波，经过门逻辑电路处理得到两个反相的方波Vg1、Vg2来控制MOSFET的开关。

放大器的正端Vref是一恒定的电压，而PWM放大器的负端Vt是一个三角波信号，一旦Va比三角波大时，Vpwm为高；Va比三角波小时，Vpwm为低，因此Va与三角波的关系，决定了方波信号Vpwm的占空比；Va高，占空比就低，Va 低，占空比就高。

LDO线性稳压器与DC-DC开关稳压器的比较1.DC to DC包括boost(升压)、buck(降压)、 Boost/buck(升/降压)和反相结构，具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点，随着集成度的提高，许多新型DC-DC 转换器的外围电路仅需电感和滤波电容；但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高。

2. LDO：低压差线性稳压器的突出优点是具有最低的成本，最低的噪声和最低的静态电流。

它的外围器件也很少，通常只有一两个旁路电容。

新型LDO可达到以下指标：30μV 输出噪声、60dB PSRR、6μA 静态电流及100mV 的压差。

LDO 线性稳压器能够实现这些特性的主要原因在于内部调整管采用了P 沟道场效应管，而不是通常线性稳压器(如78xx)中的PNP 晶体管。

P 沟道的场效应管不需要基极电流驱动，所以大大降低了器件本身的电源电流；另一方面，在采用PNP 管的结构中，为了防止PNP 晶体管进入饱和状态降低输出能力，必须保证较大的输入输出压差；而P 沟道场效应管的压差大致等于输出电流与其导通电阻的乘积，极小的导通电阻使其压差非常低。

当系统中输入电压和输出电压接近时， LDO 是最好的选择，可达到很高的效率。

所以在将锂离子电池电压转换为3V 电压的应用中大多选用LDO，尽管电池最后放电能量的百分之十没有使用，但是LDO 仍然能够在低噪声结构中提供较长的电池寿命。

什么是开关稳压器?开关稳压器使用输出级，重复切换“开”和“关”状态，与能量存贮部件（电容器和感应器）一起产生输出电压。

它的调整是通过根据输出电压的反馈样本来调整切换定时来实现的。

在固定频率的稳压器中，通过调节开关电压的脉冲宽度来调节切换定时 ? 这就是所谓的 PWM 控制。

在门控振荡器或脉冲模式稳压器中，开关脉冲的宽度和频率保持恒定，但是，输出开关的“开”或“关”由反馈控制。

根据开关和能量存贮部件的排列，产生的输出电压可以大于或小于输入电压，并且可以用一个稳压器产生多个输出电压。

开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止．将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压！转化为高频交流电的原因是高频交流在变压器变压电路中的效率要比５０Hz高很多．所以开关变压器可以做的很小，而且工作时不是很热！！成本很低．如果不将５０Hz变为高频那开关电源就没有意义！开关变压器也不神秘．就是一个普通的变压器！这就是开关电源。

开关电源，是通过电子技术实现的，主要环节：整流成直流电——逆变成所需电压的交流电（主要来调整电压）——再经过整流成直流电压输出。

开关电源的结构中由于中间没有变压器和散热片，因而体积非常小。

同时，开关电源内部都是电子元件，效率高、发热小。

虽然，具有电磁干扰等缺点，但现在的屏蔽技术已经非常到位。

开关电源大体可以分为隔离和非隔离两种,隔离型的必定有开关变压器,而非隔离的未必一定有。

调制方式可分为脉冲跨周期调制(PSM)，PWM(脉冲宽度调制)。

简单地说,开关电源的工作原理是:1.交流电源输入经整流滤波成直流;2.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;3.开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的.交流电源输入时一般要经过扼流圈一类的东西,过滤掉电网上的干扰,同时也过滤掉电源对电网的干扰;在功率相同时,开关频率越高,开关变压器的体积就越小,但对开关管的要求就越高;开关变压器的次级可以有多个绕组或一个绕组有多个抽头,以得到需要的输出;一般还应该增加一些保护电路,比如空载、短路等保护,否则可能会烧毁开关电源。

以上说的就是开关电源的大致工作原理。

其实现在已经有了集成度非常高的专用芯片,可以使外围电路非常简单,甚至做到免调试。

例如TOP系列的开关电源芯片(或称模块),只要配合一些阻容元件,和一个开关变压器,就可以做成一个基本的开关电源。

线性稳压电源和开关电源有什么区别_线性稳压电源和开关稳压电源对比分析稳压电源（stabilized voltage supply）是能为负载提供稳定的交流电或直流电的电子装置，包括交流稳压电源和直流稳压电源两大类。

当电网电压或负载出现瞬间波动时，稳压电源会以10-30ms的响应速度对电压幅值进行补偿，使其稳定在±2%以内。

知道了什么是稳压电源，接下来跟随小编一起来了解一下什么是线性稳压电源和开关电源，那么这两个之间有什么区别呢？线性稳压电源和开关稳压电源对比分析根据调整管的工作状态，我们常把稳压电源分成两类：线性稳压电源和开关稳压电源。

线性稳压电源，是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。

而在开关电源中则不一样，开关管（在开关电源中，我们一般把调整管叫做开关管）是工作在开、关两种状态下的：开——电阻很小；关——电阻很大。

开关电源是一种比较新型的电源。

它具有效率高，重量轻，可升、降压，输出功率大等优点。

但是由于电路工作在开关状态，所以噪声比较大。

通过下图，我们来简单的说说降压型开关电源的工作原理。

如图所示，电路由开关K（实际电路中为三极管或者场效应管），续流二极管D，储能电感L，滤波电容C等构成。

当开关闭合时，电源通过开关K、电感L给负载供电，并将部分电能储存在电感L以及电容C中。

由于电感L的自感，在开关接通后，电流增大得比较缓慢，即输出不能立刻达到电源电压值。

一定时间后，开关断开，由于电感L的自感作用（可以比较形象的认为电感中的电流有惯性作用），将保持电路中的电流不变，即从左往右继续流。

这电流流过负载，从地线返回，流到续流二极管D的正极，经过二极管D，返回电感L的左端，从而形成了一个回路。

通过控制开关闭合跟断开的时间（即PWM——脉冲宽度调制），就可以控制输出电压。

如果通过检测输出电压来控制开、关的时间，以保持输出电压不变，这就实现了稳压的目的。

在开关闭合期间，电感存储能量；在开关断开期间，电感释放能量，所以电感L叫做储能。

开关电源和线性电源的优点和缺点对⽐开关电源和线性电源的优点和缺点对⽐ 开关电源是相对线性电源⽽⾔的，线性电源是利⽤功率半导体器件的线性⼯作区，通过调节线性阻抗来达到调节输出的⽬的；⽽开关电源是利⽤功率半导体器件的饱和区通过调整他的开通时间或频率来达到调节输出的⽬的。

开关电源的优点： 1、效率较⾼，体积⼩。

由于开关电源的电压控制是利⽤功率半导体器件的饱和区通过调整他的开通时间或频率达到的，所以就不存在铁损和铜损，元器件的损耗可以忽略不计，⽐较变压器⽽⾔效率较⾼；由于它只有元器件和电路板，因⽽体积就会很⼩，重量也较轻。

2、电压输⼊范围宽。

⼀般可达到160V-270之间。

开关电源的缺点： 1、开关电源看着⼩巧，功率和磁⼼变压器以及控制⽅式有关，电磁⼲扰⼤，纹波系数⼤。

尤其有⾳频、视频的范畴内，对电磁⼲扰⾮常敏感，在⾳频表现为⾳⾊不纯厚，可能会有丝丝声；在视频表现为，图像可能会有细⼩的纹波，不细腻。

2、设计复杂，维护维修不⽅便。

往往越是复杂的设备出现的问题的可能性就越⼤，⽽且开关电源⼀旦出现问题，⼀般⾮专业⼈⼠是维修不了的，找别⼈维修，费⽤⼜太⾼，还不如废弃掉。

3、体积⼩是开关电源的优点，但设计不好就成为它的缺点了。

为了追求更⼩，⼀⼤把元器件挤在⼀个⼩壳⼦⾥,散热不好,我们以前⽤的当中也出现过外壳变形的现象。

4、开关电源的元器件在选择上也不是很规范,这是国产开关电源的通病。

国家有关质检部门检验市场上的开关电源发现，有过半数的不合格，这其中还包括进⼝开关电源。

5、最⼤的⼀点就是抗雷击能⼒⾮常低。

在监控系统中，遭遇雷击的可能也⾮常⼤，主要表 现为从电源串⼊，直接雷击的可能性⾮常⼩。

⼀旦220V的电压突然变⾼，开关电源在瞬间就被烧毁。

前段时间的⼀个监控系统中，在⼀个雷过后，监控总闸跳了，再合上闸后，⼤部分摄像机还正常⼯作，⼀部分监视器显⽰⽆视频信号。

经检查发现，⽆视频信号的全部都是开关电源（施⼯时有的地⽅安装不⽅便，就⽤了开关电源），最后⼜在摄像机杆上安装上了电源箱，换上了变压器电源。