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开关电源和变压器电源的几个优缺点

来源:   发布时间:2019-06-20   点击量:73

首先,明确开关电源是什么:开关电源相对于线性电源,线性电源是使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。
其优点是:
1、效率高,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。
但它的缺点更是它致命的:
1、开关电源体积小,功率与铁心变压器及控制方式有关,电磁干扰大,纹波系数大。尤其在音视频领域,它对电磁干扰非常敏感。在声音中,它不纯净,可能有丝质的声音。在视频表中,它对电磁干扰非常敏感。现在,图像可能有很小的涟漪,而不是细腻的。
2、设计复杂,维护不方便。设备越复杂,就越有可能出现问题,电源就会开关源一旦出现问题,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、开关电源体积小是其优点,但设计不好是其缺点。为了追求更小,一大把元器件挤在一个小壳子里,散热不好,我还会出现外壳变形的现象。


4、开关电源的组成不规范,这是国内开关电源普遍存在的问题。国家有关质检部门检验市场上发现开关电源有一半以上不合格,包括进口开关电源。最大的一点是,抗闪电的能力很低。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220伏电压突然升高,开关电源瞬间烧毁。前段时在监控系统中,雷声过后,监控门跳跃,关机后,大部分摄像机仍能正常工作,其中一些仍在正常工作。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。
变压器电源(即线性电源)也有以下优点和缺点:
其缺点是:
1、效率低。由于变压器是一种“电磁-电”转换过程,铁损耗和铜损耗的存在是无法避免的
2、输入范围窄。一般只有200V-240V,小于此范围,输出电压不够,大于此范围。
变压器可能会烧掉。在这个电压范围内的大多数情况是足够的,不需要考虑太多。再者变压器体积较开关电源大,笨重。
优点:
1、 线性的看着笨重,功率完全取决于变压器和调整管,效率虽低但是不会引入额外的干扰,也就是说电磁干扰小,纹波系数很低,可忽略不计。对于监控来说,没有比这个优点还要好的了,图像质量的好坏与电源的关系非常大。尤其对于小幅值的模拟信号(音频源和视频源等)对电源的要求非常高,所以一些发烧音响中的电源都采用变压器而不用开关电源。
2、电压稳定率高,设计简单,维修方便,故障少,对电子技术人员有一点了解,可以维修、保养。修成本比开关电源少得多。
3、具有良好的防雷性能。由于变压器的结构是两个线圈和一个铁芯,所以增加到线圈两端的电压不会突然变化。对瞬间的高压有很强的抑制性。因此,在一起雷击事故中,变压器的电源得以幸存,没有开关电源的案例。
基于以上特点,我们选择线性电源(变压器电源)而不去选择体积小,重量轻的开关电源,这两个优点在监控系统当中起不到决定性的作用,关键还是它们的稳定性和可维护性。


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