開關(guān)直流電源與線性直流電源優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

目前有兩種實(shí)現(xiàn)直流穩(wěn)壓的電路。一種是傳統(tǒng)的以變壓器為降壓核心，附加穩(wěn)壓電路的線性電源。另一種是由工作在開關(guān)狀態(tài)的電子電路組成的流行的開關(guān)電源。這兩種電源各有優(yōu)缺點(diǎn)。

線性電源的優(yōu)點(diǎn)是紋波容易控制，電路簡(jiǎn)單，易于維護(hù)。缺點(diǎn)是體積大，需要使用變壓器和大容量電容器，且轉(zhuǎn)換效率不高。

開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較高，且無需使用昂貴的變壓器和大容量電容器。缺點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，維修困難，開關(guān)頻率干擾不可避免，紋波較難控制。

目前，隨著開關(guān)電源技術(shù)的成熟和金屬銅價(jià)格的不斷上漲（制作一個(gè)變壓器需要大量的銅線），傳統(tǒng)線性電源的成本優(yōu)勢(shì)越來越小，大電流輸出的開關(guān)電源的價(jià)格優(yōu)勢(shì)越來越明顯。如今，許多數(shù)碼產(chǎn)品和電子產(chǎn)品都配備了小型外接電源，正逐漸被輕巧的開關(guān)電源所取代。

對(duì)于業(yè)余無線電愛好者來說，除了保證足夠的低壓直流電源外，電源還必須保持很低的紋波和高頻干擾，使電源不能對(duì)短波無線電信號(hào)的接收造成實(shí)質(zhì)性的干擾。傳統(tǒng)的變壓器型線性電源的特性正好滿足了這一需求，所以很多老的HAM推薦使用傳統(tǒng)的線性電源。

但是，目前的通信開關(guān)電源通過濾波、屏蔽等措施，早已能夠有效地抑制干擾，滿足通信電源的標(biāo)準(zhǔn)。許多廣播電臺(tái)的原有電源和內(nèi)置電源都使用開關(guān)電源，因此專門為通信設(shè)計(jì)的開關(guān)電源也可用于短波通信。踐證明，超短波U/V波段對(duì)講機(jī)對(duì)電源的要求并不高，一些由二手電腦開關(guān)電源改裝而成的電源也能很好地為車載對(duì)講機(jī)供電。此外，該開關(guān)電源的保護(hù)電路設(shè)計(jì)精良，包括過壓、過流保護(hù)和內(nèi)部故障檢測(cè)。如果有內(nèi)部故障，將停止輸出，以防止損壞電氣設(shè)備。如果普通的線性穩(wěn)壓電源沒有專門的附加電路，其調(diào)節(jié)管會(huì)被擊穿短路，很容易輸出高電壓。許多HAM有痛苦的經(jīng)驗(yàn)，線性電源膨脹管故障造成電壓增加和損壞的無線電。

區(qū)分開關(guān)電源和線性電源是比較簡(jiǎn)單的。除了產(chǎn)品說明外，只要看電源內(nèi)部是否有大型變壓器就可以了。線性電源的主變壓器又大又重，往往占據(jù)整個(gè)電源的大部分空間，而開關(guān)電源中使用的變壓器要小得多。相同功率輸出水平的開關(guān)電源比線性電源輕得多。

開關(guān)電源是電源發(fā)展的方向。一個(gè)常規(guī)的高質(zhì)量開關(guān)電源應(yīng)符合電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。雖然設(shè)計(jì)成本會(huì)較高，但有效地抑制了EMI。除了有極高紋波要求的用戶可能會(huì)考慮購(gòu)買線性電源外，對(duì)于一般應(yīng)用，開關(guān)電源應(yīng)該是更好的選擇。

紋波是衡量直流電源性能的一個(gè)重要參數(shù)。知名的各大廠商都會(huì)如實(shí)提供技術(shù)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以作為橫向比較。用戶還可以通過示波器方便地自行測(cè)量直流電源的紋波電壓。需要注意的是，通常同一電源在不同負(fù)載下的紋波是不同的。一般來說，紋波是在滿負(fù)荷時(shí)測(cè)量的。在實(shí)際的測(cè)試和應(yīng)用中，紋波是允許存在的，只要符合標(biāo)準(zhǔn)，且不太大。事上，無論是線性電源還是開關(guān)電源，都一定存在紋波，只是大小不同而已。通過各種手段，我們只能試圖抑制這種漣漪，而不能完全消除它。只有電池才能提供真正的零紋波直流電源。

審核編輯 黃宇