1. 什麼是線性電路和非線性電路,有什麼區別
輸出信號與輸入信號為線性變化關系,稱為線性電路,反之為非線性電路。
線性電路不會產生新的頻率分量,非線性電路會產生輸入信號中原本沒有的頻率分量,有時又稱頻率變換電路。
2. 開關電源和線性電源都有哪些特點
線性電源是先將交流電經過變壓器變壓,再經過整流電路整流濾波得到未穩定的直流電壓,要達到高精度的直流電壓,必須經過電壓反饋調整輸出電壓,這種電源技術很成熟,可以達到很高的穩定度,波紋也很小,而且沒有開關電源具有的干擾與噪音。但是它的缺點是需要龐大而笨重的變壓器,所需的濾波電容的體積和重量也相當大,而且電壓反饋電路是工作在線性狀態,調整管上有一定的電壓降,在輸出較大工作電流時,致使調整管的功耗太大,轉換效率低,還要安裝很大的散熱片。這種電源不適合計算機等設備的需要,將逐步被開關電源所取代。
開關電源和線性電源的區別主要是他們的工作方式。
線性電源的功率調整管總是工作在放大區,流過的電流是連續的。由於調整管上損耗較大的功率,所以需要較大功率調整管並裝有體積很大的散熱器,發熱嚴重,效率很低。一般在40%~60%,還得說他是很好的線性電源。線性電源的工作方式,使他從高壓變低壓必須有將壓裝置,一般的都是變壓器,也有別的像KX電源,再經過整流輸出直流電壓。這樣一來他的體積也就很大,比較笨重,效率低、發熱量也大。他也有他的優點:紋波小,調整率好,對外干擾小。適合用與模擬電路,各類放大器等。
開關電源。它的功率器件工作在開關狀態,在電壓調整時能量是通過電感線圈來臨時貯存,這樣他的損耗就小,效率也就高,對散熱的要求低,但它對變壓器和貯能電感也有了更高的要求,要用低損耗高磁導率的材料來做。它的變壓器就是一個字小。總效率在 80%~98%,開關電源的效率高但體積小,但是和線性電源比他的紋波,電壓電流調整率就有一定的折扣了 。
業余電台等無線電通信專用電源交流電源的特殊要求:
1、電台使用比較規范的室外天饋系統,同軸電纜屏蔽層不參與無線電收發時主要考慮電源的ESD和電源穩壓部分的抗干擾能力。原因是發射時電源負載阻抗瞬時變化很大,如果處理不當會造成穩壓系統取樣和執行紊亂,因此須在穩壓系統取樣與輸出間加裝低通濾波器。
2、電台使用很隨意的室外天饋系統,同軸電纜屏蔽層參與無線電收發。此時此刻還需要在220V輸入端加裝低通濾波器抑制干擾。
3、使用昂貴的電台,因維修費用高,須加裝並聯型限壓電路以確保在任何時候電台得到的電壓不超過額定電壓25%。
3. 什麼是線性電源
線性電源(Linear power supply)是先將交流電經過變壓器降低電壓幅值,再經過整流電路整流後,得到脈沖直流電,後經濾波得到帶有微小波紋電壓的直流電壓。要達到高精度的直流電壓,必須經過穩壓電路進行穩壓。
線性電源主迴路的工作過程是輸入電源先經預穩壓電路進行初步交流穩壓後,通過主工作變壓器隔離整流變換成直流電源,再經過控制電路和單片微處理控制器的智能控制下對線性調整元件進行精細調節,使之輸出高精度的直流電壓源。
線性電源的電壓反饋電路是工作在線性(放大)狀態,開關電源是指用於電壓調整的管子工作在飽和和截止區,即開關狀態的。
特點
1、電源變壓器及整流:將380V的交流電變換成所需的直流電;
2、預穩壓電路:採用繼電器元件或可控硅元件對輸入的交流或直流電壓進行預調整和初步穩壓,從 而降低線性調整元件的功耗,提高工作效率.並確保輸出電壓源高精度和高穩定;
3、線性調整元件:對濾波後的直流電壓進行精細調整,使輸入電壓達到所需要的值和精度要求;
4、濾波電路:對直流電源的脈動波,干擾,雜訊進行最大限度的阻止,和吸收,從而保證直流電源的輸出電壓低紋波、低雜訊、低干擾。
4. 什麼是降壓開關線性電源電路圖
什麼是線性穩壓電源根據調整管的工作狀態,我們常把穩壓電源分成兩類:線性穩壓電源和開關穩壓電源。此外,還有一種使用穩壓管的小電源。 這里說的線性穩壓電源,是指調整管工作在線性狀態下的直流穩壓電源。調整管工作在線性狀態下,可這么來理解:RW(見下面的分析)是連續可變的,亦即是線性的。而在開關電源中則不一樣,開關管(在開關電源中,我們一般把調整管叫做開關管)是工作在開、關兩種狀態下的:開——電阻很小;關——電阻很大。工作在開關狀態下的管子顯然不是線性狀態。 線性穩壓電源是比較早使用的一類直流穩壓電源。線性穩壓直流電源的特點是:輸出電壓比輸入電壓低;反應速度快,輸出紋波較小;工作產生的雜訊低;效率較低(現在經常看的LDO就是為了解決效率問題而出現的);發熱量大(尤其是大功率電源),間接地給系統增加熱雜訊。 工作原理:我們先用下圖來說明線性穩壓電源調節電壓的原理。如下圖所示,可變電阻RW跟負載電阻RL組成一個分壓電路,輸出電壓為: Uo="Ui"×RL/(RW+RL),因此通過調節RW的大小,即可改變輸出電壓的大小。請注意,在這個式子里,如果我們只看可調電阻RW的值變化,Uo的輸出並不是線性的,但如果把RW和RL一起看,則是線性的。還要注意,我們這個圖並沒有將RW的引出端畫成連到左邊,而畫在右邊。雖然這從公式上看並沒有什麼區別,但畫在右邊,卻正好反映了「采樣」和「反饋」的概念----實際中的電源,絕大部分都是工作在采樣和反饋的模式下的,使用前饋方法很少,或就是用了,也只是輔助方法而已。 讓我們繼續:如果我們用一個三極體或者場效應管,來代替圖中的可變阻器,並通過檢測輸出電壓的大小,來控制這個「變阻器」阻值的大小,使輸出電壓保持恆定,這樣我們就實現了穩壓的目的。這個三極體或者場效應管是用來調整電壓輸出大小的,所以叫做調整管。 像圖1所示的那樣,由於調整管串聯在電源跟負載之間,所以叫做串聯型穩壓電源。相應的,還有並聯型穩壓電源,就是將調整管跟負載並聯來調節輸出電壓,典型的基準穩壓器TL431就是一種並聯型穩壓器。所謂並聯的意思,就是象圖2中的穩壓管那樣,通過分流來保證衰減放大管射極電壓的「穩定」,也許這個圖並不能讓你一下子看出它是「並聯」的,但細心一看,確實如此。不過,大家在此還要注意一下:此處的穩壓管,是利用它的非線性區工作的,因此,如果認為它是一個電源,它也是一個非線性電源。為了便於大家理解,回頭我們找一個理適合的圖來看,直到可以簡明地看懂為止。 由於調整管相當於一個電阻,電流流過電阻時會發熱,所以工作在線性狀態下的調整管,一般會產生大量的熱,導致效率不高。這是線性穩壓電源的一個最主要的一個缺點。想要更詳細的了解線性穩壓電源,請參看模擬電子線路教科書。這里我們主要是幫助大家理清這些概念以及它們之間的關系。 一般來說,線性穩壓電源由調整管、參考電壓、取樣電路、誤差放大電路等幾個基本部分組成。另外還可能包括一些例如保護電路,啟動電路等部分。下圖是一個比較簡單的線性穩壓電源原理圖(示意圖,省略了濾波電容等元件),取樣電阻通過取樣輸出電壓,並與參考電壓比較,比較結果由誤差放大電路放大後,控制調整管的導通程度,使輸出電壓保持穩定。 常用的線性串聯型穩壓電源晶元有:78XX系列(正電壓型),79XX系列(負電壓型)(實際產品中,XX用數字表示,XX是多少,輸出電壓就是多少。例如7805,輸出電壓為5V);LM317(可調正電壓型),LM337(可調負電壓型);1117(低壓差型,有多種型號,用尾數表示電壓值。如1117-3.3為3.3V,1117-ADJ為可調型)。 給個地方http://www.elecfans.com/article/88/171/2009/2009101296105.html
5. 什麼是線性電源如題,其優缺點是什麼
線性電源一般用在小電流或都是壓降小的地方.
線性電源就像一個電阻和負阻串聯一樣,
線性電源的功耗與負載功耗是正比關系,
負載功率越高,,電源的功耗也就越高,
並且,線性電源兩端的壓差越大,損耗越高.
優點是可調范圍大,
開關電源是採用開關形式,
解決了線性電源的功耗大的缺點.
但是可調范圍窄.
好的電源系統才可以讓電路更加的穩定,才不會影響到使用者的正常使用,目前比較流行的電源系統有線性電源和開關電源兩種,那麼線性電源和開關電源的優缺點是什麼呢?下面和小編一起來看看吧。
線性電源和開關電源的優缺點是什麼
(一)線性電源
1、優點
(1)線性電源雖然看起來會比較笨重,但是線性電源的功率一般是由變壓器和調整管決定的。線性電源的功率雖然比較低,但是卻不會把額外的干擾引入進來,所以線性電源的電磁干擾是比較小的,並且紋波系數也會非常低,幾乎可以忽略不計。
(2)線性電源的穩壓率一般會比較高,內部設計也會比較簡單,出現問題需要維修的話也是非常方便的,只要略懂電子技術的技術人員一般都知道如何維修,所以線性電源的維修成本一般也會比開關電源的維修成本更低很多。
(3)線性電源的抗雷擊性能是比較好的,因為線性電源內部的變壓器一般是由2個線圈和鐵芯組成的,而加在線圈兩端的電壓一般都不會突變,所以對於瞬間的高壓一般都會有較強的抑制性。若是不小心被雷擊中的話,線性電源一般都可以存活下來,而開關電源一般都會被燒毀。
2、缺點
(1)線性電源的工作效率一般都會比較低,因為線性電源是一個電轉磁再轉電的轉換過程,在運行的時候難免會造成內部的鐵或者是銅出現磨損,所以工作效率就會被降低。
(2)線性電源的輸入范圍會比較窄,一般都是在200伏到240伏之間,一旦低於這個范圍的話,線性電源所輸出的電壓就會不夠。若是高於這個范圍的話,線性電源又有可能會被燒毀。
(3)線性電源的體積一般都會比開關電源的體積大一些,並且非常笨重。
(二)開關電源
1、優點
(1)開關電源的工作效率一般都是比較高的,並且外觀的體積也會比較小。因為開關電源在運行的過程中一般不會出現鐵損或者是銅損的現象,並且內部的元件損耗一般都是可以忽略不計的,所以開關電源的工作效率一般都會比線性電源更高一些。開關電源的內部一般都只有元器件和電路板,所以開關電源的體積一般都不大,重量一般也不重。
(2)開關電源的輸入范圍會比較寬一些,一般都是在160伏到270伏之間。
2、缺點
(1)開關電源雖然看起來比較小巧,但是受到電磁干擾的影響卻會比較大,並且紋波系數也會比較大,特別是在音頻、視頻的范疇內,開關電源更是容易受到電磁干擾的影響,所以一般會導致音色不不純厚,或者是發出嘶嘶的聲音。
(2)開關電源的內部設計一般都會比較復雜一些,所以維修起來一般都會有點麻煩,一旦開關電源出現問題的話,一般都需要找專業維修人員幫忙維修,並且維修費用一般會比較高,而非專業人士一般都是維修不了的,所以直接廢棄會更加合適。
(3)開關電源的體積一般都會比較小,很多的元器配件都是被擠在一起的,所以內部的散熱效果一般都不好,時間長久了,有可能會導致外殼出現變形現象。
(4)開關電源的抗雷擊能力一般都不強,一旦不小心被高壓擊中的話,就容易出現燒毀現象。
6. 怎麼判斷一張電路原理圖是線性電源和開關電源
根據電源電路的拓撲查看便可。
如果採用了集成電路,可以查閱其相關資料判定。
7. 線性電源保護電路
7805最大電流是1.5A可以在輸入端加限流電阻。也可以用lm317。lm317是可調電源自帶保護電路。
8. 線性電源的工作原理
線性電源主迴路的工作過程是輸入電源先經預穩壓電路進行初步交流穩壓後,通過主工作變壓器隔離整流變換成直流電源,再經過控制電路和單片微處理控制器的智能控制下對線性調整元件進行精細調節,使之輸出高精度的直流電壓源,
1、電源變壓器及整流:將380V的交流電變換成所需的直流電.
2、預穩壓電路:採用繼電器元件或可控硅元件對輸入的交流或直流電壓進行預調整和初步穩壓,從 而降低線性調整元件的功耗,提高工作效率.並確保輸出電壓源高精度和高穩定.
3、線性調整元件:對濾波後的直流電壓進行精細調整,使輸入電壓達到所需要的值和精度要求.
4、濾波電路:對直流電源的脈動波,干擾,雜訊進行最大限度的阻止,和吸收,從而保證直流電源的輸出電壓低紋波、低雜訊、低干擾.
5、單片機控制系統:單片微處理控制器對檢測到的各種信號進行比較、判斷、計算、分析等處理後,再發出相應的控制指令使直流穩壓電源整體穩壓系統工作正常、可靠、協調.
6、輔助電源及基準電壓源:為直流穩壓系統提供高精度的基準電壓源及電子電路工作所需要的電源.
7、電壓取樣及電壓調節:檢測直流穩壓電源輸出電壓值及設定調節直流穩壓電源的輸出電壓值.
8、比較放大電路:將直流穩壓電源的輸出電壓值與基準源的電壓進行比較取得誤差電壓信號後,進行放大反饋及控制線性調整元件而保證輸出電壓穩定.
9、電流檢測電路:取得直流穩壓電源輸出電流值,作限流或保護控制的信息.
10、驅動電路:為驅動可執行元件而設置的功率放大電路.
11、顯示器:直流穩壓電源輸出電壓值及輸出電流值的顯示.
線性電源與開關電源對比
線性電源的電壓反饋電路是工作在線性(放大)狀態,開關電源是指用於電壓調整的管子工作在飽和和截止區,即開關狀態的。
線性電源一般是將輸出電壓取樣然後與參考電壓送入比較電壓放大器,此電壓放大器的輸出作為電壓調整管的輸入,用以控制調整管使其結電壓隨輸入的變化而變化,從而調整其輸出電壓,但開關電源是通過改變調整管的開和關的時間即改變占空比來改變輸出電壓的!
從其主要特點上看:線性電源技術很成熟,製作成本較低,可以達到很高的穩定度,波紋較小,自身的干擾和雜訊都比較小,但因為工作在工頻(50Hz),變壓器的體積比較大,效率偏低(一般滿載工作的效率只有80%左右)整體體積較大,顯得較笨重.且輸入電壓范圍要求高;而開關電源是工作的高頻狀態,變壓器的體積比較小,相對比較輕便,但是輸出紋波較線性電源要大,但因結構簡單,成本低,效率高(市面上的開關電源的效率也可達90%以上)在很多場合已經替代了線性電源,是未來電源發展的趨勢。
線性電源,可控硅電源,開關電源電路的簡單比較
關於電路結構,究竟是線性電源,可控硅電源還是開關電源,要看具體場合,合理採用。這三種電路,國際國內都大量使用,各有各的特點。可控硅電源,以其強大的輸出功率,使線性電源和開關電源無法取代。線性電源以其精度高,性能優越而被廣泛應用。開關電源因省去了笨重的工頻變壓器而使體積和重量都有不同程度的減少,減輕,也被廣泛地應用在許多輸出電壓、輸出電流較為穩定的場合。
一、可控硅電源的電路結構如下:
通俗的說,可控硅是一個控制電壓的器件,由於可控硅的導通角是可以用電路來控制的,固此隨著輸出電壓Uo的大小變化,可控硅的導通角也隨著變化。加在主變壓器初級的電壓Ui也隨之變化。
就是~220V市電經可控硅控制後只有一部分加在主變壓器的初級。當輸出電壓Uo較高時,可控硅導通角較大,大部分市電電壓被可控硅「放過來了」(如上圖所示),因而加在變壓器初級的電壓,即Ui較高,這當然經整流濾波後輸出電壓也就比較高了。而當輸出電壓Uo很低時,可控硅導通角很小,絕大部分市電電壓被可控硅「卡斷了」(如下圖所示),只讓很低的電壓加在變壓器初級,即Ui很低,這當然經整流濾波後輸出電壓也就很低了。
二.線性電源的主電路如下:
線性電源實際上是在可控硅電源的輸出端再串一隻大功率三極體(實際是多隻並聯),控制電路只要輸出一個小電流到三極體的基極就能控制三極體的輸出大電流,使得電源系統在可控硅電源的基礎上又穩壓一次,因而這種線性穩壓電源的穩壓性能要優於開關電源或可控硅電源1-3個數量級。但功率三極體(亦稱調整管)上一般要佔用10伏電壓,每輸出1安培電流就要在電源內部多消耗10瓦功率,例如500V 5A電源在功率管上的損耗為50瓦,占輸出總功率的2%,因而線性電源的效率要比可控硅電源稍低。
三、開關電源的主電路如下:
由電路可以看出,市電經整流濾波後變為311V高壓,經K1~K4功率開關管有序工作後,變為脈沖信號加至高頻變壓器的初級,脈沖的高度始終為311V。當K1,K4開通時,311V高壓電流經K1正向流入主變壓器初級,經K4流出,在變壓器初級形成一個正向脈沖,同理,當K2,K3開通時,311V高壓電流經K3反向流入主變壓器初級,經K2流出,在變壓器初級形成一個反向脈沖。這樣,在變壓器次級就形成一系列正反向脈沖,經整流濾波後形成直流電壓。當輸出電壓Uo較高時,脈沖寬度就寬,當輸出電壓Uo較低時,脈沖寬度就窄,因此開關管實際上是一個控制脈沖寬窄的裝置。 我公司在沒有特別體積要求的情況下,一般向用戶提供線性電源,這主要是:
1、線性電源精度好(優於開關電源或可控硅電源1—3個數量級),適用多種場合,一般用戶不會提出性能、精度、技術指標方面的問題。
2、便於維修,因為多數用戶都有熟悉線性電源的維修人員,也有這方面的備件。維修工具,有一隻萬用表即可基本解決問題,較為細心的電工亦可動手。
3、維修後一般不留後遺症,故障能徹底排除,性能可完全恢復,只要正確使用,及時維修,一台電源使用10年是完全不成問題的。
線性電源用途
線性電源產品可廣泛應用於科研、大專院校、實驗室、工礦企業、電解、電鍍、充電設備等。
9. 關於線性電源電路
無需做任何改變,直接使用該電路元件參數。
變壓器電壓不夠,僅僅會造成最高輸出電壓調不上去而已,靠改電路參數也不能解決這個問題。
在這個電路中那兩個二極體沒有用途,可以拿掉它們。只有該整流電路同時給其他電路供電時,當其他電路發生短路才起作用,用來給C3、C4儲存的電壓倒灌進電源(進而進入短路故障處)的電流提供通路,而不用通過IC晶元倒流(燒晶元)。
10. 什麼是線性電源
線性電源是先將交流電經過變壓器降低電壓幅值,在經過整流電路整流後得到的脈沖直流電,後來經濾波得到帶有微小波紋電壓的直流電壓。