第2节 电源电路(修订中)
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电源主要分为三种：非_稳压_（也称为_蛮力_）、线性稳压_和_开关_电源。第四种电源电路称为_纹波调节，是“蛮力”和“开关”设计的混合体，值得单独划分。
# 1. 不受监管
非稳压电源是最基本的类型，由[变压器](https://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating- 低通滤波器 (opens new window)组成。这些电源通常表现出大量的纹波电压（即快速变化的不稳定性）和叠加在直流电源上的其他交流“噪声”。如果输入电压发生变化，则输出电压将按比例变化。不受监管的供应的优势在于它便宜、简单且高效。
# 2. 线性调节
线性稳压电源只是一个“蛮力”（未稳压）电源，后跟一个以“有源”或“线性”模式运行的晶体管电路，因此得名_线性_调节器。（回想起来很明显，不是吗？）典型的线性稳压器被设计为在很宽的输入电压范围内输出固定电压，它只是降低任何多余的输入电压，以允许向负载提供最大输出电压。这种过大的电压降会以热量的形式导致显著的功率耗散。如果输入电压过低，晶体管电路将失去调节，这意味着它将无法保持电压稳定。它只能降低多余的电压，不能弥补电路蛮力部分的电压不足。因此，您必须使输入电压至少比所需输出高 1 到 3 伏，具体取决于稳压器类型。_这意味着至少_相当于1 到 3 伏乘以满载电流将被稳压电路耗散，产生大量热量。这使得线性稳压电源效率相当低。此外，为了摆脱所有热量，他们必须使用大型散热器，这使得它们又大又重且昂贵。
# 3. 交换
一种开关稳压[电源](https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt- 类型的电源 (opens new window)可以完全独立于输入电压，可以在世界上任何电力系统上工作；这些被称为“通用”电源。切换器的缺点是它们更复杂，并且由于它们的操作，它们往往会在电源线上产生大量的高频交流“噪声”。大多数切换器的输出上也有明显的纹波电压。对于更便宜的类型，这种噪声和纹波可能与非稳压电源一样严重；这样的低端切换器并非一文不值，因为它们仍然提供稳定的平均输出电压，并且具有“通用”输入能力。昂贵的开关是无纹波的，噪声几乎与某些线性开关一样低；这些开关往往与线性电源一样昂贵。如果您需要通用电源系统兼容性或高效率，则使用昂贵的开关而不是良好的线性开关的原因。高效率、重量轻和体积小是开关电源几乎普遍用于为数字计算机电路供电的原因。
# 4. 纹波调节
纹波稳压电源是线性稳压设计方案的替代方案：“蛮力”电源（变压器、整流器、滤波器）构成电路的“前端”，但晶体管在其开/关中严格运行（饱和/截止）模式将直流电传输到一个大电容器 (opens new window) 根据需要将输出电压保持在高设定点和低设定点之间。与开关一样，纹波调节器中的晶体管在任何相当长的时间内处于“活动”或“线性”模式时都不会通过电流，这意味着很少有能量会以热量的形式浪费掉。然而，这种调节方案的最大缺点是输出端必须存在一些纹波电压，因为直流电压在两个电压控制设定点之间变化。此外，该纹波电压的频率随负载电流而变化，这使得直流电源的最终滤波更加困难。纹波调节器电路往往比开关电路简单得多，它们不需要处理开关晶体管必须处理的高电源线电压，从而使它们工作起来更安全。
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