变压器是一种基于电磁感应原理变换电压,电流和阻抗的装置。变压器的初级应用于交流电路。开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比,保持稳定输出电压的一种电源,开关电源可分为交流/直流和直流/直流2大类;根据输入输出电气隔离可以分为2大类:一类是隔离的称为隔离式直流/直流转换器;另一种是没有隔离的,称为非隔离式直流/直流转换器。开关电源过热,过流,短路保护功能,宽范围的输入电压,输入输出隔离电压,隔离式高电压输入和输出之间的隔离。
变压器就是简单的线圈, 是用来改变电压的, 输出是交流的, 如果需要直流, 还要加整流稳压。 开关电源输出的是直流, 其内部通常包括变压,整流,稳压等元件, 是一个集成的元器件。变压器是两组线圈,根据电磁感应原理,初级线圈接电源,次级线圈接负载,初级线圈电压电流变化引起磁场变化,变化的磁场在次级里又产生出感应电压,根据两线圈的匝数比,初级比次级多,就是降压,初级比次级少就是升压;
开关电源是通过电子元器件的特性,对电源电压(一般是交流220V 380V)进行整流,滤波,然后再把直流电压变成高频脉冲,用不同的占空比得到不同电压,然后稳压输出,对电源要求不高小功率场合变压器相对开关电源简单些成本低一些,但对电源电压稳定性要求高的场合,如果同样要变压器又要整流又要稳压,这样的成本要比同样功效的开关电源要高得多,而且变压器对输入电压的宽度窄,输入电压的变化会引起输出电压的跟随变化,而开关电源输入电压范围宽,输入电压变化对输出电压来讲几乎没有影响。
开关电源的原理是先将交流电变成直流电,再变成更高频率的交流电通过高频变压器进行电压转换。普通变压器是直接将工频交流电进行电压转换。区别如下:开关电源重量更轻,适应电压范围更宽,电源利用效率更高,更环保,但是成本相应高一点(有时候也不算高),绝大部分场合完全可以代换变压器使用。
两者的区别:
最大的区别是体积。总体上,变压器笨重,开关电源小巧。功率越大,差别就越明显。相反,功率越小,差别就越小。早期,由于半导体器件价格昂贵,小功率场合,几乎都是变压器的天下。80、90年代的黑白电视机,尽管功率已经超过30w,但仍然普遍采用变压器供电。彩电则由于功耗更大,就普遍采用开关电源了。近年来,由于半导体白菜价,变压器成本反倒显得高起来,基本上是开关电源的天下了。
效率/发热区别。变压器效率相对较低,发热大。开关电源则相反。尤其是变压器不具有稳压功能,在需要稳压的场合,不得不另加发热量极大的线性稳压器件,进一步降低效率。而开关电源则可以轻易实现输出电压稳定,而不增加额外发热。
纹波区别。开关电源频率高,加上稳压电路,使得其输出的直流电比较平稳,只需简单滤波,就能得到稳定的直流电。变压器变压后仍是50HZ交流电,整流后,纹波较大,滤波电路相对复杂。
抗干扰性能。变压器由于是低频交流变压,其电磁辐射能力差,对应用电路的干扰较小。而开关电源,则由于工作在高频,存在电磁辐射干扰。在HIFI音响等一些对抗干扰有特殊要求的场合,一般仍采用传统的笨重变压器。
原理上的差别。二者都是电磁变换。变压器是50HZ低频交流电直接变换成所需交流电后,再整流滤波成直流电。开关电源是先直接整流成滤波成高压直流电,然后通过电子器件高速通断(开关),形成高速脉冲,实现高频电磁变幻。