一、線性穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的不同概念
1.什么是線性穩(wěn)壓器?
線 性穩(wěn)壓器使用在其線性區(qū)域內(nèi)運(yùn)行的晶體管或 FET,從應(yīng)用的輸入電壓中減去超額的電壓，產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)的輸出電壓。所謂壓降電壓，是指穩(wěn)壓器將輸出電壓維持在其額定值上下 100mV 之內(nèi)所需的輸入電壓與輸出電壓差額的最小值。正輸出電壓的 LDO(低壓降)穩(wěn)壓器通常使用功率晶體管(也稱為傳遞設(shè)備)作為 PNP.這種晶體管允許飽和，所以穩(wěn)壓器可以有一個(gè)非常低的壓降電壓，通常為 200mV 左右;與之相比，使用 NPN 復(fù)合電源晶體管的傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓器的壓降為 2V 左右。負(fù)輸出 LDO 使用 NPN 作為它的傳遞設(shè)備，其運(yùn)行模式與正輸出 LDO 的 PNP設(shè)備類(lèi)似。
開(kāi) 關(guān)穩(wěn)壓器使用輸出級(jí)，重復(fù)切換“開(kāi)”和“關(guān)”狀態(tài)，與能量存貯部件(電容器和感應(yīng)器)一起產(chǎn) 生輸出電壓。它的調(diào)整是通過(guò)根據(jù)輸出電壓的反饋樣本來(lái)調(diào)整切換定時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在固定頻率的穩(wěn)壓器中，通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)電壓的脈沖寬度來(lái)調(diào)節(jié)切換定時(shí)這就是所謂 的 PWM 控制。在門(mén)控振蕩器或脈沖模式穩(wěn)壓器中，開(kāi)關(guān)脈沖的寬度和頻率保持恒定，但是，輸出開(kāi)關(guān)的“開(kāi)”或“關(guān)”由反饋控制。 根據(jù)開(kāi)關(guān)和能量存貯部件的排列，產(chǎn)生的輸出電壓可以大于或小于輸入電壓，并且可以用一個(gè)穩(wěn)壓器產(chǎn)生多個(gè)輸出電壓。在大多數(shù)情況下，在同樣的輸入電壓和輸出 電壓要求下，脈沖(降壓)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器比線性穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換電源的效率更高。
二、線性穩(wěn)壓器與開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的優(yōu)劣勢(shì)
1.線性穩(wěn)壓器與開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的主要優(yōu)劣勢(shì)特點(diǎn)如下表所示：
線 性直流穩(wěn)壓器優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性高，紋波小，可靠性高，易做成多路輸出連續(xù)可調(diào)的電源。缺點(diǎn)是體積大、較笨重、效率相對(duì)較低。這類(lèi)穩(wěn)壓電源又有很多種，從輸出性 質(zhì)可分為穩(wěn)壓電源、穩(wěn)流電源和集穩(wěn)壓、穩(wěn)流于一身的穩(wěn)壓穩(wěn)流(雙穩(wěn))電源。從輸出值來(lái)看可分固定輸出電源、波段開(kāi)關(guān)調(diào)整式和電位器連續(xù)可調(diào)式幾種，從輸出 指示上可分指針指示型和數(shù)字顯示式型等。
開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓器是直接整流，獲得高壓直流，由高頻震蕩器控制開(kāi)關(guān)管的通斷的時(shí)間比例來(lái)調(diào)整輸出電 壓。開(kāi)關(guān)型電源電路分為串聯(lián)型和并聯(lián)型兩種，開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源的優(yōu)點(diǎn)是效率高，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)狀態(tài)下的晶體管自身消耗的功率很小，可以達(dá)到70-80%甚至更高的 效率，而且不用降壓變壓器，其輸出變壓器由于是工作在高頻，其體積遠(yuǎn)小于50赫的工頻變壓器。所以開(kāi)關(guān)型電源的電路小巧輕便。開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓器可以在較大的電 壓范圍正常工作。
2.線性穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的本質(zhì)區(qū)別
開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器是與線性穩(wěn)壓器是 不同的一類(lèi)穩(wěn)壓電源，它的電路型式主要有單端反激式、單端正激式、半橋式、推挽式和全橋式。它和線性電源的根本區(qū)別在于電路中的變壓器不工作在工頻而是工 作在幾十千赫茲到幾兆赫茲。功率管不是工作在線性區(qū)，而是飽和及截止區(qū)，即工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài);開(kāi)關(guān)型直流穩(wěn)壓電源也因此而得名。
三、線性穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的日常維護(hù)
不管是線性穩(wěn)壓器亦或是開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，它們的日常維護(hù)都要從以下幾個(gè)方面著手：
1.經(jīng)常觀察穩(wěn)壓器的冷卻風(fēng)扇和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是否運(yùn)行正常，查看輸入電壓和負(fù)載是否超過(guò)額定范圍，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)處理。
2.每一個(gè)月對(duì)穩(wěn)壓器進(jìn)行一次維護(hù)：
1)仔細(xì)清掃各部件，特別是碳刷，接觸線圈的裸露部分，去除污垢;
2)檢查穩(wěn)壓器內(nèi)部各部件和線頭是否有松動(dòng)現(xiàn)象，對(duì)于有連接不牢或接觸不良的，應(yīng)及時(shí)處理;
3)及時(shí)更換磨損或損壞的碳刷，發(fā)現(xiàn)有故障或損壞的元件及時(shí)維修或更換。
以上就是今天為大家分型的有關(guān)線性穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的有關(guān)知識(shí)，希望能給大家以后帶來(lái)參考。
相關(guān)閱讀：
智能設(shè)備的大眾情人：超詳細(xì)的超低壓CMOS線性穩(wěn)壓器講解
安森美低功率應(yīng)用的高能效AC-DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)
采用恒定頻率、電流模式架構(gòu)的同步降壓性穩(wěn)壓器誕生
