開關(guān)電源與變壓器電源優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

電源" target="_blank">開關(guān)電源和變壓器電源各有其優(yōu)缺點(diǎn)：

開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)包括高效率、體積小、易于攜帶和安裝、易于數(shù)字控制和調(diào)節(jié)、低功耗、對環(huán)境和能源消耗少。然而，開關(guān)電源的缺點(diǎn)包括價(jià)格相對較高、容易產(chǎn)生噪音和電磁干擾、穩(wěn)定性受到負(fù)載波動影響較大、設(shè)計(jì)復(fù)雜、維護(hù)維修不方便、抗雷擊能力較弱。123456789

變壓器電源的優(yōu)點(diǎn)包括輸出穩(wěn)定、噪音小、價(jià)格相對較低、對于電磁干擾抵抗能力較強(qiáng)、穩(wěn)定性較好、受負(fù)載波動影響小。然而，變壓器電源的缺點(diǎn)包括效率低、能源浪費(fèi)嚴(yán)重、體積和重量大、調(diào)節(jié)精度較低、適應(yīng)性差。

一、變壓器電源

變壓器電源是市面上使用較為廣泛的一種傳統(tǒng)電源供應(yīng)方式。它的基本原理是利用變壓器將高壓電源通過變換繞組轉(zhuǎn)換成所需的低壓、高電流穩(wěn)定直流電源，然后通過整流、濾波等環(huán)節(jié)輸出給設(shè)備使用。

變壓器電源具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1. 輸出穩(wěn)定：因?yàn)榻?jīng)過變壓器降壓以及整流、濾波等工藝的處理，輸出穩(wěn)定，適合對電源品質(zhì)要求較高的設(shè)備。

2. 噪音?。河捎跊]有開關(guān)元件，因此不存在開關(guān)電源可能產(chǎn)生的電磁波干擾和噪音問題。

3. 性價(jià)比高：由于是傳統(tǒng)的電源供應(yīng)方式，成本較低，因此價(jià)格相對較為親民。

變壓器電源的缺點(diǎn)也同樣明顯：

1. 效率低：傳統(tǒng)的線性調(diào)節(jié)電源的效率不高，在高電壓到低電壓的轉(zhuǎn)換過程中，大量電能會以熱量的形式散失掉，因此效率低。

2. 尺寸大：由于需要使用變壓器來降低電壓，因此整個電源也比較龐大，占用空間較多。

二、開關(guān)電源

開關(guān)電源在近年來的應(yīng)用逐漸普及，因?yàn)樗铒@著的特點(diǎn)是具備高效率和小型化的優(yōu)勢。開關(guān)電源的基本原理是將輸入電源通過開關(guān)元件進(jìn)行高速的開關(guān)和控制，來獲得所需要的電壓和電流輸出。

開關(guān)電源具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1. 高效率：由于采用了開關(guān)技術(shù)，避免了線性調(diào)節(jié)電源的能量浪費(fèi)問題，因此效率高達(dá)85%以上。

2. 小型化：開關(guān)電源在體積上遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的變壓器電源，因此在一些對電源體積要求比較嚴(yán)格的應(yīng)用中優(yōu)勢明顯。

開關(guān)電源的缺點(diǎn)也不容忽視：

1. 容易產(chǎn)生噪音和電磁干擾：由于開關(guān)電源中存在高速開關(guān)元件，因此易產(chǎn)生電磁波干擾和噪音的問題。

2. 價(jià)格較高：開關(guān)電源技術(shù)相對比較復(fù)雜，因此成本也相對更高，價(jià)格較貴。

【結(jié)論】

在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體需求選擇合適的電源類型。對于一些對電源品質(zhì)要求較高的應(yīng)用場景，可以選擇比較穩(wěn)定的變壓器電源;而對于一些對電源體積、效率等需求較高的應(yīng)用場景，可以考慮選擇開關(guān)電源。當(dāng)然，基于性價(jià)比和使用便捷等考慮，開關(guān)電源在普通家庭電子設(shè)備中的應(yīng)用也逐漸普及。

開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類;按輸入與輸出之間是否有電氣隔離可以分為兩類：一類是有隔離的稱為隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器;另一類是沒有隔離的稱為非隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器。開關(guān)電源具有過流、過熱、短路等保護(hù)功能，電壓輸入范圍寬，輸入輸出間隔離電壓，隔離式的輸入輸出間隔離電壓高。

變壓器就是一種利用電磁感應(yīng)的原理來變換電壓，電流和阻抗的器件。變壓器的主要應(yīng)用于交變電路回路。

開關(guān)電

什么是開關(guān)電源

開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制IC和MOSFET構(gòu)成。

開關(guān)電源的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

1、效率較高，體積小。由于開關(guān)電源的電壓控制是利用功率半導(dǎo)體器件的飽和區(qū)通過調(diào)整他的開通時間或頻率達(dá)到的，所以就不存在鐵損和銅損，元器件的損耗可以忽略不計(jì)，比較變壓器而言效率較高;由于它只有元器件和電路板，因而體積就會很小，重量也較輕。

2、電壓輸入范圍寬。一般可達(dá)到160V-270之間。

缺點(diǎn)：

1、開關(guān)電源看著小巧，功率和磁心變壓器以及控制方式有關(guān)，電磁干擾大，紋波系數(shù)大。尤其有音頻、視頻的范疇內(nèi)，對電磁干擾非常敏感，在音頻表現(xiàn)為音色不純厚，可能會有絲絲聲;在視頻表現(xiàn)為，圖像可能會有細(xì)小的紋波，不細(xì)膩。

2、設(shè)計(jì)復(fù)雜，維護(hù)維修不方便。往往越是復(fù)雜的設(shè)備出現(xiàn)的問題的可能性就越大，而且開關(guān)電源一旦出現(xiàn)問題，一般非專業(yè)人士是維修不了的，找別人維修，費(fèi)用又太高，還不如廢棄掉。

3、體積小是開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)計(jì)不好就成為它的缺點(diǎn)了。為了追求更小，一大把元器件擠在一個小殼子里,散熱不好,我還會出現(xiàn)外殼變形的現(xiàn)象。

4、開關(guān)電源的元器件在選擇上也不是很規(guī)范,這是國產(chǎn)開關(guān)電源的通病。國家有關(guān)質(zhì)檢部門檢驗(yàn)市場上的開關(guān)電源發(fā)現(xiàn)，有過半數(shù)的不合格，這其中還包括進(jìn)口開關(guān)電源。

5、最大的一點(diǎn)就是抗雷擊能力非常低。在監(jiān)控系統(tǒng)中，遭遇雷擊的可能也非常大，主要表現(xiàn)為從電源串入，直接雷擊的可能性非常小。一旦220V的電壓突然變高，開關(guān)電源在瞬間就被燒毀。前段時間的一個監(jiān)控系統(tǒng)中，在一個雷過后，監(jiān)控總閘跳了，再合上閘后，大部分?jǐn)z像機(jī)還正常工作，一部分監(jiān)視器顯示無視頻信號。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，無視頻信號的全部都是開關(guān)電源(施工時有的地方安裝不方便，就用了開關(guān)電源)，最后又在攝像機(jī)桿上安裝上了電源箱，換上了變壓器電源。

什么是變壓器

變壓器(Transformer)是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。按用途可以分為：電力變壓器和特殊變壓器(電爐變、整流變、工頻試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、礦用變、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、沖擊變壓器、儀用變壓器、電子變壓器、電抗器、互感器等)。電路符號常用T當(dāng)作編號的開頭。例：T01, T201等。

變壓器的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

1、線性的看著笨重，功率完全取決于變壓器和調(diào)整管，效率雖低但是不會引入額外的干擾，也就是說電磁干擾小，紋波系數(shù)很低，可忽略不計(jì)。對于監(jiān)控來說，沒有比這個優(yōu)點(diǎn)還要好的了，圖像質(zhì)量的好壞與電源的關(guān)系非常大。尤其對于小幅值的模擬信號(音頻源和視頻源等)對電源的要求非常高，所以一些發(fā)燒音響中的電源都采用變壓器而不用開關(guān)電源。

2、穩(wěn)壓率高、設(shè)計(jì)簡單，維修維護(hù)非常方便，出現(xiàn)故障，稍懂電子的技術(shù)人員就能維修，維修成本比開關(guān)電源少得多。

3、抗雷擊性能好。由于變壓器的結(jié)構(gòu)是兩個線圈和鐵芯，加在線圈兩端的電壓不能突變，故對瞬間的高壓有很強(qiáng)的抑制性。所以在一次雷擊事故中，變壓器的電源存活了下來，而開關(guān)電源無一例外的燒毀了。

缺點(diǎn)：

1、效率低。由于變壓器是一個“電——磁——電”的轉(zhuǎn)換過程，避免不了存在鐵損和銅損，效率低。

2、輸入范圍窄。一般只有200V—240V之間吧，小于這個范圍，輸出電壓不夠，大于這個范圍，變壓器可能就會燒毀。這個電壓范圍絕大多數(shù)的場合是夠用的，不必去過多的考慮。再者變壓器體積較開關(guān)電源大，笨重。

一、概述

開關(guān)電源和變壓器電源都是常見的電源類型，各自具有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。開關(guān)電源是一種采用電子開關(guān)管進(jìn)行開關(guān)控制的電源，具有高效率、小體積和較高的穩(wěn)定性;而變壓器電源則是一種采用變壓器降壓的電源，具有安全可靠、電磁干擾小的優(yōu)點(diǎn)。下面我們從效率、體積、成本和電磁干擾等方面對這兩種電源進(jìn)行比較。

二、效率

在效率方面，開關(guān)電源的效率比變壓器電源更高。開關(guān)電源通過對高頻信號開關(guān)的控制，可以將輸入電源的交流信號轉(zhuǎn)化為高頻脈沖信號，再通過濾波和變壓等環(huán)節(jié)進(jìn)行后續(xù)處理，因此其效率較高。而變壓器電源則是通過變壓降壓來實(shí)現(xiàn)電源轉(zhuǎn)換，整個轉(zhuǎn)換過程中會有電壓損耗，因此其效率相對較低。

三、體積

在體積方面，開關(guān)電源比變壓器電源更小巧。由于開關(guān)電源采用電子開關(guān)管進(jìn)行控制，可以通過集成化電路設(shè)計(jì)，大大減小電源的體積。而變壓器電源則需要安裝變壓器和其他的電路元器件，其體積相對較大。

四、成本

在成本方面，變壓器電源相比開關(guān)電源更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。由于開關(guān)電源需要使用較高的頻率和復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)，加之需要使用一些優(yōu)質(zhì)的電子器件，因此其成本相對較高。而變壓器電源則因其簡單的電路結(jié)構(gòu)，成本相對較低。

五、電磁干擾

在電磁干擾方面，開關(guān)電源的電磁干擾比變壓器電源更嚴(yán)重。由于開關(guān)電源在電源轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生大量高頻脈沖信號，容易引起電磁干擾。而變壓器電源則主要通過變壓的方式實(shí)現(xiàn)降壓，其電磁干擾相對較小。

總結(jié)：

綜上所述，開關(guān)電源和變壓器電源各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。開關(guān)電源具有高效、小巧、高性能等特點(diǎn)，適用于一些高性能的領(lǐng)域;而變壓器電源具有安全可靠、成本低等優(yōu)點(diǎn)，適用于一些較為簡單的應(yīng)用場合。因此，在選擇電源時，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行合理選擇。