线性电源和开关模式电源 (SMPS)

适配器在当今生活中被广泛使用。通常它显示为一个砖状的黑盒子，使用电子设备的第一步是连接适配器并将其插入墙壁插座。

看起来很简单，适配器却非常复杂在它的内部结构中。一起来了解一下吧。

什么是适配器？

顾名思义，适配器是一种使您的电器适应主电源的设备 .

通常我们的冰箱和洗衣机等家用电器可以直接在美国120V和60Hz的交流电压下工作，由市电提供。

但是，我们使用的一些电子设备在 20V 等低电压下工作，因此它们需要电源适配器来降低电压 获得合适的 电源。

家电中的功能越来越多，需要控制电路 安排他们。

由于控制电路经常在低电压下工作，因此家电内部电路的某些部分起到了适配器的作用。这表明一个独立的 适配器可以帮助将设备的主要部分保持在小尺寸，这是当今电子设备非常需要的。

我们看到的最常见的适配器是：线性电源 和开关模式电源 (SMPS) .

在详细介绍之前，让我先介绍几个概念，以便您更好地理解。

基本上，在线性电源内部，有一个变压器 将电源电压转换为较低电压。

然后整流器将其转换为脉动直流 ，最后是一个过滤器 smooths DC 的脉动波形，残余纹波变化小到足以使受电设备不受影响 .

必须为特定设计线性电路 , 窄输入电压范围，并且必须使用适合频率的变压器，通常为 50 或 60 Hz。一般来说，由于相对低频率，线性电路中的变压器是大大小。

适用于需要更稳定或准确的设备电压，需要线性稳压器。损失大变压器和稳压器导致相对低效率 .

同时，变压器的尺寸限制了最大功率 线性电源可以提供的。

总而言之，如果您正在为设备选择电源，例如高保真音箱，对精度要求高，负载比较低，线性电源是更好的选择。

SMPS 比线性电源复杂得多。

在 SMPS 中，交流电源输入被直接整流，然后滤波以获得直流电压。然后直流电压在非常高时打开和关闭频率（通常为 10 kHz — 1 MHz）通过电子开关电路产生交流电流。接下来交流电流将通过一个高频变压器或电感器。

高频交流电经过电感或变压器后，经过整流滤波后产生直流输出电压。

现在的诀窍是：高频交流电可以使用变压器 和滤波电容 小得多 , 打火机 ，并且更便宜 比线性电源中的那些 以市电频率运行。

由于SMPS中使用的开关元件的特性，它具有高效率 超过 90%。并且摆脱了变压器带来的尺寸限制，SMPS可以提供比线性电源更多的功率。

这就是为什么我们看到为 PC、手机和许多其他电子设备充电的适配器都是 SMPS。

此外，SMPS 中的快速开关组件会导致电气噪声 ，这可能会影响连接到它的设备。

因此，线性电源的输出电压自然更纯净 与 SMPS 相比，线性电源在这些精确情况下成为更好的选择。

这标志着这篇文章的结束。

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