开关电源和变压器电源成本都差不多。电路板为什么偏爱开关电源呢?

连山公逢福娃


开关电源和变压器构成的电源成本差不多,但很多电子产品喜欢选用开关电源供电,是因为在相同输出功率的情况下,开关电源的体积可以做得很小,并且由于省去了较重的电源变压器,其重量亦可以减少很多,故现在很多电子产品都选用开关电源供电。


像我们常用的手机充电器(见上图)实际上就是一个小功率的开关电源,由于采用开关电源技术来实现交流-直流电压的变换,其体积可以做得跟火柴盒一样大小,而这种充电器若采用电源变压器构成,其体积、重量都会显著增大,导致携带、使用都不太方便。

那么开关电源的体积为何可以做得这么小呢?我们看一下上图所示的开关电源板就会明白,这种电源为了省去笨重的电源变压器,一般都是先对交流电压进行整流、滤波变成直流高压,并经开关电源控制IC将该直流高压变成数十KHz以上的高频交流电压,然后再通过高频隔离变压器降压、整流、滤波及稳压等一系列处理后,变成负载要求的直流电压。由于先将低频交流变成高频交流,再采用体积很小的高频变压器来降压,这样便可以省去笨重的电源变压器。

开关电源虽然省去了笨重的电源变压器(见上图),具有体积小、重量轻、工作电压范围宽等优点,但这种电源的抗过载能力较差,电路较复杂,出现故障后修理较麻烦,并且这种电源输出的纹波成分较大,在一些对纹波要求较高的稳压电源中还是采用电源变压器构成的电源。
像上图这种线性可调稳压电源就是采用电源变压器降压及线性可调稳压IC稳压、扩流构成的,其输出电压可以从零伏起调,并且纹波噪声亦小于开关型的可调稳压电源。


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应用变压器的电源,波纹稳定。但是体积大,重量大,优质的漆包线、矽钢片资源越来越缺、价格高。

试想一下,如果家用大屏幕电视机上还在用矽钢片变压器,那么这套电视机的厚度就不是现在这样薄了!

尤其是很多手机、相机等充电器,不适合再用矽钢片变压器做充电器了!而开关型充电器的波纹脉动,却适合充电运用。


江千里2014


开关电源的可靠性由设计决定,一般都有保险装置,不容易损坏。

有些集成电路还有过电流自动保护。

开关电源最大的优点就是体积小,重量轻,输出电压稳定。成本也比传统变压器要低。

开关电源可以和其它电路共用一块电路板,从而使整个装置体积大大缩小。

下面有两个我制作的装置。

一个是六位数字的频率计,数字集成电路与开关电源都在一起,使体积大幅度缩小。

另一个是微型电钻的开关电源。那两块不锈钢就是触摸开关,左边是开,右边是关。




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绝大多数电子产品的电源,是由220伏的市电转换而来的,转换的方法大致有两类:变压器电源和开关电源。

变压器电源的基本组成有:变压器、整流二极管、滤波电容和三极管稳压电路。变压器自身的电感很大,能滤除电源中的干扰信号,变压器本身体积和重量大。由于变压器次级电压低电流大,滤波电容的容量要求很大体积也自然就大。稳压三极管工作在线性状态,调整管的压降要在3~5V之间,如果输出电流为1A,三极管耗散功率可达4W左右,需要选择比较大的功率三极管和大的散热片。变压器电源是线性电源,不会产生高频干扰信号。

开关电源的组成:220伏整流滤波,高频震荡,高频整流滤波。工频高电压小电流的滤波,电容的容量会小很多。虽然输出的电流很大,但由于开关电源的频率很高,滤波电容的容量不是很大。高频震荡的三极管工作在开关状态,饱和压降小与0.5V,如果开关管工作在1A,耗散功率仅仅只有0.5瓦,而高频变压器的输出可达5A以上。

下图是两种电源的实物图,变压器电源比开关电源,重量7倍、体积3倍、功率输出1/8~1/5。



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用开关电源的目的是易坏换得快,赚钱容易。一个电源用五十年不会,得千方百计让它坏。许多垃圾场回收的电源不是坏了而是旧了。开关电源也用变压器,体积小,负载大,可以证明只要改造高功率变压器就行。变压器型加镇流桥加电容就行,开关电源要光藕芯片(脉冲发生)电阻,电容,整流桥(要求高),开关管等。易坏件:电容,二极管,电阻,开关管,光藕。变压器也不易坏。以小型化为理论说服人买。


毛毛1038871


概念不一样。变压器是降压的。后面需要稳压电源,还是要通过电子电路,或串联稳压,或开关式。变压器体积大,重量大,要用很多铜线和硅钢片。成本高,效率低。开关稳压电源,直接整流,然后,通过PWM 方式稳压,对输入电压的要求非常宽,效率高,体积小,重量小,通用性好。因为调制频率很高,所以,用硬磁材料,节省铜线和,不用硅钢片,只用铁氧体材料。是电源的最佳选择!


二月虎50005101


各有各的优点,开关电源成本低,体积小是他的优势,有些地方变压器是无法替代的


zscf


我来告诉你,你想错了!开关电源和变压器电源最主要的差别就是成本!就是那个变压器!


Orrow


首先普通变压器不能稳定输出电压,输入电压高低会影响到变压器的高低,其次就是重,而开关变压器首先轻,最重要的是可以在较宽的电压范围内稳定电压。


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