Vor- und Nachteile von linear geregelten Netzteilen und Schaltnetzteilen
Linear geregelte Netzteile und Schaltnetzteile sind zwei verschiedene Arten der Konstruktion von Netzteilen, jede mit ihren eigenen Eigenschaften, und der Fragesteller weist nicht darauf hin, welcher Aspekt des Vergleichs angestellt wird? Lebensdauerprofil, Qualität, Leistung für die Last? Welligkeitsfaktor? Oder Gewicht, Volumen, Entstörungsfähigkeit, Preis usw., da das linear geregelte Netzteil und das Schaltnetzteil ihre eigenen Vor- und Nachteile haben und die Ergebnisse für verschiedene Indikatoren unterschiedlich sind. Im Folgenden werden die Eigenschaften der beiden Netzteile kurz erläutert.
1, lineare Stromversorgung
Die lineare Rückkopplungsschaltung der Stromversorgungsspannung arbeitet im linearen Bereich. Das Grundprinzip besteht darin, dass zunächst Hochspannungswechselstrom durch den Transformator in besser geeignete Niederspannungswechselstrom umgewandelt wird, dann gleichgerichtet und in Gleichspannung gefiltert wird und schließlich durch die Reglerschaltung eine stabile Gleichspannung ausgegeben wird.
Lineare Stromversorgungen wurden früher häufig verwendet, jetzt ist die Technologie sehr ausgereift. Ihre Hauptvorteile sind hohe Stabilität und geringe Welligkeit. Der Welligkeitskoeffizient der Stromversorgung stellt die Qualität der Stromversorgung dar. Heute kann die Welligkeit linearer Stromversorgungen im Allgemeinen unter 5 mV liegen, bei höherwertigen linearen Stromversorgungen kann die Welligkeit unter 0,5 mV liegen. Lineare Stromversorgungen haben interne Hochfrequenzgeräte, sodass es fast keine Hochfrequenzstörungen und kein Hochfrequenzrauschen gibt. Die Nachteile sind der niedrige Wirkungsgrad, die große Wärmeentwicklung durch die Einstellröhre, das große Volumen und die Sperrigkeit, insbesondere das große Transformatorvolumen. Außerdem sind das Volumen und das Gewicht der Filterkondensatoren sehr groß und sie können nur heruntertransformieren, nicht aufladen.
2, Schaltnetzteil
Schaltnetzteile werden heutzutage häufig zur Stromversorgung von Geräten wie Handy-Ladegeräten, Notebooks und Anzeigeadaptern verwendet. Das Grundprinzip von Schaltnetzteilen besteht darin, dass die Spannung zunächst über eine Gleichrichterbrücke in eine Hochspannungsgleichspannung umgewandelt wird. Anschließend wird die Gleichspannung über den Treiberchip, die Schaltröhren und andere Komponenten des Hochfrequenzoszillatorkreises der Stromversorgung in eine Hochfrequenzimpulsspannung umgewandelt. Diese wird über einen Hochfrequenztransformator in eine Ausgangswechselspannung umgewandelt. Nach dem Gleichrichter wird die Gleichspannung gefiltert, um eine Niederspannungsgleichspannung zu erhalten.
Die Hauptvorteile von Schaltnetzteilen sind ihre geringe Größe, ihr geringes Gewicht, ihre hohe Umwandlungseffizienz, ihr großer Eingangsspannungsbereich und ihre Entstörungsfähigkeit. Bei gleicher Leistung wiegt das Schaltnetzteil nur etwa 25 % des linearen Netzteils und hat eine Umwandlungseffizienz von bis zu 70 % oder so, während dies bei linearen Netzteilen nur etwa 30 % beträgt. Nachteile: Es gibt mehr Hochfrequenzchips im Schaltkreis, und wenn man in einer Hochfrequenzumgebung arbeitet, treten mehr Hochfrequenzstörungen und Hochfrequenzrauschen auf! Die Welligkeit ist groß, die Welligkeit von Schaltnetzteilen liegt im Allgemeinen bei etwa 50 mV bis 200 mV. Eine bessere Qualität der Welligkeit von Schaltnetzteilen kann innerhalb von 10 mV erreicht werden, ist aber schwieriger und teurer! Außerdem ist das Schaltnetzteil komplex aufgebaut, hat eine hohe Ausfallrate und ist nicht einfach zu warten und zu reparieren.
Zusammenfassung: Es ist ersichtlich, dass lineare Netzteile und Schaltnetzteile ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. Je nach tatsächlicher Situation muss man sich nur darauf konzentrieren. Wenn die Last an die Qualität des Netzteils hohe Anforderungen stellt, z. B. eine geringe Welligkeit, Hochfrequenzstörungen und Hochfrequenzrauschen usw., ist das lineare Netzteil in dieser Hinsicht dominant, z. B. bei Audioschaltkreissystemen, der Stromversorgung von analogen Ein-/Ausgabesystemen usw.; wenn die Anforderungen an Volumen und Gewicht hoch sind und das Netzteil leicht zu tragen ist und eine hohe Umwandlungseffizienz sowie Vibrations- und Dämpfungsbeständigkeit gefordert werden. Wenn eine höhere Umwandlungseffizienz und Entstörungsfähigkeit gefordert werden, ist das Schaltnetzteil dominant. Schon aus Leistungsgründen ist die Wahl eines linearen Netzteils besser, da das lineare Netzteil sehr geringe Hochfrequenzstörungen und Rauschen aufweist, die Welligkeit gering ist, die Lastschäden gering sind und die Lebensdauer der Last länger ist.
