Výhody a nevýhody lineárně regulovaných napájecích zdrojů a spínaných napájecích zdrojů
Lineární regulované napájecí zdroje a spínané zdroje jsou dva různé způsoby navrhování napájecích zdrojů, z nichž každý má své vlastní charakteristiky, a tazatel neuvádí, který aspekt srovnání se provádí? Životní profil, kvalita, výkon pro zátěž? Faktor zvlnění? Nebo hmotnost, objem, odolnost proti rušení, cena atd., protože lineární regulovaný napájecí zdroj a spínaný zdroj mají své výhody a nevýhody pro různé ukazatele výsledků se liší, následující stručně vysvětluje vlastnosti dvou výkonů zásoby.
1, lineární napájení
Obvod zpětné vazby lineárního napájecího napětí pracuje v lineární oblasti, základním principem je nejprve přes transformátor vysokonapěťový střídavý proud na vhodnější nízkonapěťový střídavý proud a následně usměrněný a filtrovaný na stejnosměrné napětí a nakonec přes obvod regulátoru vydává stabilní stejnosměrné napětí.
Lineární napájení v dřívějším období bylo široce používáno, nyní je technologie velmi vyspělá, její hlavní výhodou je vysoká stabilita, malé zvlnění, koeficient zvlnění napájení představuje kvalitu napájení, nyní může být zvlnění lineárního napájení obecně provedené pod 5 mV, vyššího zvlnění lineárního napájení lze dosáhnout pod 0,5 mV a lineární napájení interních vysokofrekvenčních zařízení, takže nedochází téměř k žádnému vysokofrekvenčnímu rušení a vysokofrekvenčnímu šumu. Nevýhodou je nízká účinnost, velké teplo generované nastavovací trubicí, objem je velký, objemný, zejména objem transformátoru je velký, je zde také objem a hmotnost filtračních kondenzátorů jsou také velmi velké a může pouze snížit, nikoli zvýšit.
2, spínaný zdroj
Spínaný zdroj je velmi častý u dnešních zařízení napájení, jako jsou nabíječky mobilních telefonů, notebooky, grafické adaptéry atd., základní princip spínaného napájení je nejprve usměrněn přes usměrňovací můstek bude usměrněn na vysokonapěťový stejnosměrný proud, a poté přes čip napájecího ovladače, spínací elektronky a další součásti obvodu vysokofrekvenčního oscilátoru tak, aby se stejnosměrné napětí přeměnilo na vysokofrekvenční pulzní napětí, převedlo na výstupní střídavé napětí přes vysokofrekvenční transformátor a poté po usměrňovač, filtrace pro získání stejnosměrného napětí nízkého napětí.
Hlavní výhody spínaného zdroje pro malé rozměry, nízkou hmotnost, vysokou účinnost konverze, široký rozsah vstupního napětí, schopnost proti rušení, stejný spínaný zdroj, jeho hmotnost je pouze asi 25% lineárního zdroje , účinnost konverze až 70 % nebo tak nějak, zatímco lineární napájecí zdroj je jen asi 30 %. Nevýhody: více vysokofrekvenčních čipů v obvodu, práce ve vysokofrekvenčním prostředí, vysokofrekvenční rušení a vysokofrekvenční šum jsou větší! Zvlnění je velké, zvlnění spínaného zdroje je obecně 50 mV ~ 200 mV nebo tak, lepší kvalitu zvlnění spínaného zdroje lze provést do 10 mV, ale obtížnost a vysoká cena! K dispozici je také konstrukce spínaného napájecího obvodu je složitá, vysoká poruchovost, údržba a opravy nejsou pohodlné.
Shrnutí: Je vidět, že lineární zdroj a spínaný zdroj mají své výhody a nevýhody, jen podle aktuální situace těch více zaměřených, na které, jsou-li nároky na kvalitu zdroje vysoké, jako např. požadavek na faktor zvlnění je malý, vysokofrekvenční rušení a vysokofrekvenční šum atd., v tomto ohledu dominantní lineární napájecí zdroj, jako je systém audio obvodů, napájení analogového vstupního/výstupního systému atd.; pokud jsou požadavky na objem, hmotnost vysoké, snadné přenášení, požadavek na vysokou účinnost přeměny, antivibrace a tlumení. Požadavky na vyšší účinnost konverze, odolnost proti rušení, dominantní spínaný zdroj. Pokud pouze z hlediska výkonu je volba lineárního zdroje lepší, vysokofrekvenční rušení a šum lineárního zdroje jsou velmi malé, zvlnění je také malé, poškození zátěže je malé, životnost zátěže je delší.
