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VDC输出电源：类型和应用
节约和高效生产能源而消耗的世界中，VDC输出电源仍然是当今使用最广泛的电源。几乎所有的电子设备和产品都使用直流（DC）。这意味着几乎所有以交流电（AC）形式流过您的电源线和壁式插座的电能都必须变成消耗性方式。
当今使用的各种电路都依赖于DC源，例如DC-DC转换器，VDC输出电源，壁式电源适配器和AC-DC转换器。
VDC输出电源
在大多数情况下，VDC输出电源是一个简单的AC-DC转换器，其电源电压为110或220 VAC，并将其转换为3V，5V，9V，12V或24 VDC。这些VDC输出电源具有多种尺寸，配置和输出电压电平，包括固定或可变电压。
在电子领域，DC以恒定的速率沿连续方向流动。对于在可变交流电压下无法正常工作的设备，这些类型的输出电源是必需的。最好的例子之一就是台式机和笔记本电脑中的主板。
这些台式机VDC输出电源可提供3.3、5和12伏的DC，以满足台式机系统的各种需求。但是，由于所有VDC输出电源都不相等，因此在为各种类型的应用设计PCB时需要考虑。
VDC输出电源类型
VDC电源的两种常规类型是线性和开关模式。尽管它们都提供VDC功率输出，但是它们使用不同的方法来这样做，并且它们各有优缺点。因此，让我们更仔细地研究这两种技术，并强调是什么使它们在您的设计中或多或少地具有优势。
就功能而言，线性电源传导电流，而开关电源将直流电转换为开关信号。在开关模式VDC电源中，整流器产生DC输出电压。关于实际尺寸，线性VDC电源通常较大且较重，这可能会限制其实际应用。
每种类型处理EMI，功率调节和功率处理的方式也有所不同。在电子领域，我们继续看到一些利用线性VDC电源的设计。但是，大多数仍然使用开关模式类型。
交流至直流电逆变器盒提供典型的VDC输出电源功能
开关电源
开关电源（SMPS）是一种利用功率半导体通过高频率连续断开和接通来转换和调节能量的设备。由于其作为动力源的效率和有效性，它被广泛用于各种应用中。考虑到电子设备尺寸的不断减小以及对所有便携式产品的需求，这特别有益。
与线性VDC输出电源相比，SMPS的优势包括体积更小，重量更轻，成本效益和效率更高，整体性能更好。
SMPS有四种类型：
DC-DC转换器
正向转换器
反激转换器
自激式反激转换器
开关稳压器在SMPS中提供调节。串联开关元件可断开和接通通向平滑电容器的电流。反过来，电容器上的电压控制串联元件的接通时间。它通过电容器的连续开关来维持应用所需的电压电平。
线性VDC输出电源
通过设计，线性电源因为不受高频切换的影响，因此最适合于低噪声应用。它们用于要求出色的调节，低纹波，低电磁辐射以及出色的瞬态响应的应用中。线性电源只会降低其输入电压以提供较低的输出电压。
在设计方面，线性电源在使用一系列整流器电路和滤波器以提供非常干净的直流电压之前，通常会利用大型变压器将交流电源的电压降低至更低的交流电压。线性电源的缺点是其尺寸，重量和效率较低。
我们通常会找到用于医疗设备，通信设备，低噪声放大器，传感器和模数转换器的线性电源。
电源类型的总体优缺点
与线性电源相比，开关电源的尺寸可小多达80％，重量更轻。但是，SMPS会产生高频噪声，从而干扰敏感的电子设备。SMPS还可以在10到20 ms的时间内承受少量交流电源损耗，而不会影响其输出。
由于线性电源利用较大的半导体器件来调节其输出电压，因此它会产生更多的热量，因此效率较低。熵的功率损失转化为其电压输出的效率约为60％，而SMPS的效率通常约为80％。
关于瞬态响应时间，线性电源的速度比SMPS快100倍，这在特定应用中很关键。
在当今的电子领域，SMPS具有许多优势，包括它们的成本效益，更小的尺寸，更轻的重量以及更高的效率。所有这些优点与当今对便携性的更高需求以及几乎所有电子设备的日益小型化相关。但是，您使用的VDC输出电源的类型取决于系统的总体要求及其应用。
总之，SMPS更适合于便携式设备，而线性电源最适合于敏感的模拟电路。