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预言:开关电源有望让线性电源从此消失在电源界!

时间:03-05 来源:互联网 点击:

现在越来越多的场所会使用到直流电源,应用的场所多了,对电源要求也越来越高,尤其以输出波纹为主。线性电源在某种程度上说,已经无法满足生产需求了,毕竟不足太过明显:外形尺寸大、重量重、对输入电压的要求高,国内许多大厂商正在纷纷研发可以替代线性电源的低波纹开关电源。大有开关电源要逐步顶替线性电源的主导地位之势。

 开关电源&线性电源工作方式大不同

开关电源的工作原理就是上桥和下桥的Mos管轮流导通,首先电流通过上桥Mos管流入,利用线圈存储功能,将电能集聚在线圈中,最后关闭上桥 Mos管,打开下桥的Mos管,线圈和电容持续给外部供电。然后又关闭下桥Mos管,再打开上桥让电流进入,就这样重复进行,因为要轮流开关Mos管,开关电源因此得名。线性电源的工作原理由于没有开关介入,使得电流会一直持续不断的流入,会造成某些线性电源的Mos管发热量很大,用不完的电能,全部转换成了热能。从这个角度来看,线性电源的转换效率就非常低了,而且热量高的时候,元件的寿命势必要下降,影响最终的使用效果 。

开关电源和线性电源的区别主要是工作方式的不同。线性电源功率器件工作在线性状态,也就是说他一用起来功率器件就是一直在工作,因此导致它的工作效率低,好的线性电源工作效率一般也只在50%~60%之间。稍差一点的,工作效率仅有30%。开关电源的功率器件工作在开关状态,开关过程中频率很快,频率快自然损耗小,损耗小自然效率高。一般开关电源的工作效率可达80%~90%。最好的开关电源模块,美国VICOR生产的开关电源模块,工作效率最高能达到99%。为了提高控制电路的工作效率,在设计过程中直接用开关电源代替了原来的线性电源。开关电源代替了线性电源,效率提高了,相应的成本也提高了。用户是否接受这一消费上带来的变化,又成了不得不考虑的问题。通常情况下开关电源的价格要比线性电源的价格高2至3倍,很多人对于价格上的差距还是很难接受的。

开关电源能否撼动线性电源所谓的霸主地位?

 开关电源的高成本预示着其市场定位为高端用户群体。所以下一步,如何在高端市场中开拓出属于自己独有的一片领域,就成了许多开关电源厂商面临的严峻问题。各大厂商必定会使出看家本领,为开拓高端新市场而努力。不过可以肯定的一点,随着技术的不断革新,大数据时代的到来,开关电源将会慢慢取代线性电源,占领电源行业高地。

综上所述,开关电源行业在中国国内的市场潜力是巨大的。这种态势随着时间会继续慢慢壮大起来。但这种取代是不是完全性的,或者说能不能从最根本上取代,都是一个未知数。毕竟现在开关电源市场本身还存在诸多需要进一步完善的问题,工艺上、技术上等。但能跨出第一步,已经说明了一些问题了。我们不妨大胆预测一下,如果将来的某一天,线性电源真正完全被开关电源取代,世界上再也没有线性电源这个名词存在了。到那时候,说明开关电源已经发展到极致并再也无可挑剔了。

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