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開關(guān)電源和變壓器電源的優(yōu)缺點(diǎn)介紹

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:7091次  |  2020年05月09日  

首先,明確開關(guān)電源是什么:開關(guān)電源相對(duì)于線性電源,線性電源是使用功率半導(dǎo)體器件的線性工作區(qū),通過調(diào)節(jié)線性阻抗來達(dá)到調(diào)節(jié)輸出的目的;而開關(guān)電源是利用功率半導(dǎo)體器件的飽和區(qū)通過調(diào)整他的開通時(shí)間或頻率來達(dá)到調(diào)節(jié)輸出的目的。

其優(yōu)點(diǎn)是:

1、效率高,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(shí)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(huì)很小,重量也較輕。

2、電壓輸入范圍寬。一般可達(dá)到160V-270。

但它的缺點(diǎn)更是它致命的:

1、開關(guān)電源體積小,功率與鐵心變壓器及控制方式有關(guān),電磁干擾大,紋波系數(shù)大。尤其在音視頻領(lǐng)域,它對(duì)電磁干擾非常敏感。在聲音中,它不純凈,可能有絲質(zhì)的聲音。在視頻表中,它對(duì)電磁干擾非常敏感。現(xiàn)在,圖像可能有很小的漣漪,而不是細(xì)膩的。

2、設(shè)計(jì)復(fù)雜,維護(hù)不方便。設(shè)備越復(fù)雜,就越有可能出現(xiàn)問題,電源就會(huì)開關(guān)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、開關(guān)電源體積小是其優(yōu)點(diǎn),但設(shè)計(jì)不好是其缺點(diǎn)。為了追求更小,一大把元器件擠在一個(gè)小殼子里,散熱不好,我還會(huì)出現(xiàn)外殼變形的現(xiàn)象。

4、開關(guān)電源的組成不規(guī)范,這是國(guó)內(nèi)開關(guān)電源普遍存在的問題。國(guó)家有關(guān)質(zhì)檢部門檢驗(yàn)市場(chǎng)上發(fā)現(xiàn)開關(guān)電源有一半以上不合格,包括進(jìn)口開關(guān)電源。最大的一點(diǎn)是,抗閃電的能力很低。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220伏電壓突然升高,開關(guān)電源瞬間燒毀。前段時(shí)在監(jiān)控系統(tǒng)中,雷聲過后,監(jiān)控門跳躍,關(guān)機(jī)后,大部分?jǐn)z像機(jī)仍能正常工作,其中一些仍在正常工作。監(jiān)視器顯示無視頻信號(hào)。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),無視頻信號(hào)的全部都是開關(guān)電源(施工時(shí)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。

變壓器電源(即線性電源)也有以下優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):

其缺點(diǎn)是:

1、效率低。由于變壓器是一種“電磁-電”轉(zhuǎn)換過程,鐵損耗和銅損耗的存在是無法避免的。

2、輸入范圍窄。一般只有200V-240V,小于此范圍,輸出電壓不夠,大于此范圍。

變壓器可能會(huì)燒掉。在這個(gè)電壓范圍內(nèi)的大多數(shù)情況是足夠的,不需要考慮太多。再者變壓器體積較開關(guān)電源大,笨重。

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(huì)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(duì)于監(jiān)控來說,沒有比這個(gè)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(duì)于小幅值的模擬信號(hào)(音頻源和視頻源等)對(duì)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、電壓穩(wěn)定率高,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,維修方便,故障少,對(duì)電子技術(shù)人員有一點(diǎn)了解,可以維修、保養(yǎng)。修成本比開關(guān)電源少得多。

3、具有良好的防雷性能。由于變壓器的結(jié)構(gòu)是兩個(gè)線圈和一個(gè)鐵芯,所以增加到線圈兩端的電壓不會(huì)突然變化。對(duì)瞬間的高壓有很強(qiáng)的抑制性。因此,在一起雷擊事故中,變壓器的電源得以幸存,沒有開關(guān)電源的案例。

基于以上特點(diǎn),我們選擇線性電源(變壓器電源)而不去選擇體積小,重量輕的開關(guān)電源,這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)在監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中起不到?jīng)Q定性的作用,關(guān)鍵還是它們的穩(wěn)定性和可維護(hù)性。


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