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老款变压器电源和开关电源哪种更好?

作者:电机网
文章来源:本站

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  朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。现在电源种类很多,其中变压器电源和开关电源是我们常见的两种电源的类型,对于这两种电源哪种更好,我们要从它的各自的特点来分析了。

  不能说这两种电源谁更好,在一个用电设备上使用何种电源要根据用电设备的特点来确定,比如我们厨房中常用的微波炉,为了使磁控管能够产生微波,必须要用变压器电源才能获得较高的电压,而开关电源就无法实现2000V的高压了。就是因为使用了变压器电源,微波炉的重量陡然上升了。我在维修微波炉时当拆下高压变压器时,微波炉的重量会减小许多。

  但是在更多的电气设备上,为了减小体积、减轻重量更多的使用了开关电源,比如我们厨房用的电磁炉、电瓶车充电器、液晶电视机等等都是采用的开关电源。由于这些家电设备它们的控制电路或者主电路功率并不大,所需的电压和电流都不高,比如电瓶车充电器采用的开关电源输出电压也就48V/2.8A或者60V/2.8A这样一个量级。

  我们从电源发展的趋势来看,开关电源所占的比重也越来越重了,我们在维修电气设备及家电产品时会发现,基本一半以上都采用了开关电源来提供电压,特别是在中小功率的设备中,这是由于开关电源具有功耗小、效率比较高以及体积小、重量轻等突出优点决定的。

  开关稳压电源也是有瑕疵的,它主要体现在有严重的开关干扰。比如它的开关功率调整MOS管是工作在开关状态下的,它产生的交流电压和电流通过电路中的其他元器件产生尖峰干扰和谐振干扰,这些干扰如果不采取一定的措施进行抑制、消除和屏蔽,就会严重地影响整机的正常工作。另外由于开关稳压电源振荡器没有变压器的隔离,这些干扰信号就会进入到我们的电网中,会导致电网受到“污染”,或者使其他电子设备受到干扰。

  我们再说一下变压器电源,变压器电源出现的时间比较早,我记得小时候的一些家电大部分都是使用变压器作为电源的,我记得我焊接的第一台9英寸的黑白电视机就是使用一个变压器把交流220V降到18V,然后整流滤波后送到一个由三极管组成的串联稳压电路中,用来为电视机主板提供电源。在这种由变压器组成的线性电源中,变压器占据了较大空间,在它的调整管上还安装了散热片、滤波大电感等;从它的转换效率来说一般也只在50%到60%的样子。

  尽管带变压器的线性电源有很多不足的地方,但是在一些特殊的场合也会使用到,比如在我们单位的实验室中所用的稳压电源,由于它输出电压和电流的波纹很小,同时干扰也不象开关电源那样有较大的高次谐波干扰,会对其它设备产生干扰或者污染电网。一般这种带变压器式的线性电源要比开关电源维修起来简单,它的机构也不复杂。

  从我们以上的介绍中可以看出,开关电源虽然占据霸主地位,但是在一些特殊的使用场合,开关电源还是无法替换以变压器为主的线性电源的。

  以上就是我对这个问题的看法。欢迎朋友们分享、留言、讨论。敬请关注电子及工控技术,感谢点赞。

  开关电源和老款变压器电源各有各的特点及应用范围,谁也无法完全取代对方。下面分5方面进行一下比较。

  1.首先是变压器电源故障率低、抗过载能力强,特别是瞬间的严重过载不会导致变压器损坏。而开关电源的核心部件是抗过载能力很差的半导体管,这就直接导致其抗过载性能差,同时开关电源由大量电子元件组成,结构复杂故障率高且维修困难。

  2.变压器电源只适合交流,所以在电力系统中被广泛应用。而开关电源是直流到直流的变换,在这方面永远也取代不了变压器。当然很多电器也使用了变压器电源,比如过去的12吋黑白电视机。它是用变压器把电压降低,然后整流滤波成为直流,再由线性电路稳压给电视机供电,由于稳压电路需要较大压差,这就带来另一个问题就是效率很低。

  3.变压器本身的效率可以做到很高,特别是大型变压器效率可达95%以上,但这只限于直接给交流负载供电。而所有电子设备几乎都要直流供电,如用变压器供电就要另加整流和线性稳压电路。比如上面提到的12吋黑白电视,电源的综合效率只有约60%左右,对于现代计萛机的3.3和5v几十安培供电,若采用变压器加线性稳压的模式,几乎是不可能的。因为稳压所需的压差,既使只有1v也要浪费掉几十瓦功率。作为开关电源就不同了,由于工作在高频开关状态所以效率很高,只需控制开、关两种状态的时长比例,即可完成稳压任务。

  4.体积和重量不一样。变压器电源是由铁芯和线圈组成非常笨重,比如100W的变压器重达3.13Kg,如给直流电器供电还要加上整流和稳压部分,加在一起的体积和重量非常可观。

  而100W的开关电源从220ⅴ交流到直流稳压输出的整体装置只有0.38kg,二者相差近十倍。另外开关电源还可根据使用场合需要,设计成超薄或超长型,可变压器则只能做成笨重的铁疙瘩。

  5.开关电源由于工作频率高且不是正弦波,所以会产生大量谐波,对内干扰负载对外污染电网,现在已成公害。虽经科技人员努力有所改观,但仍不尽人意。再反观变压器加线性稳压方案,尽管效率不理想,但输出纯净干扰小,也还有一定市场。

  所以使用者要根据实际情况在变压器电源和开关电源之间做出正确选择。以上是我的回答。

  1??老款变压器经过初级和次级线圈的数据比例,通过电生磁,磁再生电得到的输出,低压仍然是50HZ,由于受变压器窗口的影响,想输出高电压大电流,必须增大体积(硅钢片及铜线),在电子元件式的开关电源未流行前,所有电子设备中为了绝缘都采用硅钢片变压器,而且耐瞬间电压不稳,耐温不会随便烧毁线圈。老款变压器增加了原材料,电损也大、这对工业生产是不如电子元件省材料省电的。

  2??开关电源是将220V交流电经整流滤波提高1.4倍电压,再经过开关管高频振荡输入高频变压器,起到隔离和降压作用,这种高频电压用万用是测不到的,只有输出经过二极管整流再滤波后再经稳压管才能达到输出直流电,开关电源可以调整输出电压和电流,比如手机充电器,从5V0.5A~5V4A等等,输出功率大小又能从输入电流看出,小功率的开关电源输入电流只有几十mA,几十瓦功率的开关电源输入电流达几百mA、所以这两种功率的开关电源的成本不会像老变压器那样差距大。但是开关电源的开关管发热程度与输出功率成正比。相比重量太悬殊,从多方比较,开关电源受人们喜欢,如果携带一个变压器式的手机充电器真像个小石头一样重。

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  老款变压器电源与开关电源那种更好?

  提出这个问题的人大概是两种人。一种是业余爱好者,一种是对电源设计不够熟悉的人。对于前者,需要好好学习有关电源电路的基本知识,即电源电路的工作原理,这样才能清楚地了解到变压器电源电路与开关电源电路的工作特点与优缺点。

  对于后者,首先要根据设备对电源的要求来决定选择哪种电源电路。

  所以,不能不根据设备要求来讨论哪种电源电路更好。

  但是,要先了解两种电源电路的特点,这对设计者和爱好者都一样。

  一.第一种低频变压器电源电路。

  一般工作在低频,大多数是50HZ的交流电。要求将220伏市电变成所需要的工作电压。优点是:1.初次级电压隔离,所以安全。2.电磁隔离比较容易,对电路的干扰小。3.因为变压器的过载能力高,所以可靠性高。4.电路设计简单。

  缺点是;1.同样功率条件下,变压器体积大2.重量大。3.低频变压器比高频变压器体积大成本也高。4.不适用于便携式设备。

  二.开关电源电路一般工作在高频,它是将低频的220伏市电直接整流变成直流电,直流电压约300伏左右,然后通过电子电路将直流电通过高频电子开关形成24KHZ到240KHZ频率的高频电,再通过高频变压器变成所需要的电压,再由整流电路和稳压电路产生需要的直流电。使用这种变换的目的是采用高频变压器,它的优点是:1.高频率的变压器体积大大减少(与工作频率成反比),2.因而减少变压器重量,3.由于工作频率高,整流电路的滤波电路也大大减少体积和重量(同样滤波要求,电容器的电容量可以减少很多倍)。4.成本也大大降低。

  缺点是:1.由于工作频率高,容易产生电磁辐射和干扰。2.因为电子电路的元件多,高频变压器的过载能力也差些,所以可靠性会有所降低(也不是绝对的,视电路设计和元件选用的可靠性而定)。

  知道了两种电源的特点和优缺点你在设计和使用时就会正确选择,就知道哪种电源电路比较适合要求了。

  早期实验室做分析和测量直流电压都采用老款变压器电源。随着时代发展开关电源优于变压器电源。如上海电表厂生产PZ26型数字开关电源。它更新实验室做分析和测量直流电压老款变压器稳压电源。开关电源具有体积小功率输出大和高精度稳压电源。没有可变电阻作采样。而开关电源采用TL43l精密稳压器件和PC15光耦隔离反馈信号。采用UC3842芯片,组成三角波触发芯片中方波。得到PWM不同占空比控制PMOs管开关,使开关变压器得可变脉冲。由尖峰吸收回路解决埸管截止时变压器电感电势和电源电压叠加产生高压。采用快恢复二极管Dc207耐压1OOO伏,正向导通电压为0点4伏,反向恢复时为几十微秒。变压器次极采用肖特基双二极管整流获得大电流,高稳定的稳压电源,其次它的交流纹波又较小,对数字电路运算抗干扰小等优点。是和变压器工频电源无法比较。应此采用开关电源为理想电源。

  

老款变压器电源和开关电源哪种更好?

  

老款变压器电源和开关电源哪种更好?

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