Kuidas eristada lineaarset ja lülitustoiteallikat
1. Tööpõhimõte: lineaarne toiteallikas kasutab pinge vähendamiseks ja väljundi stabiliseerimiseks mähistrafot. Selle tööpõhimõte on suhteliselt lihtne, kuid selle tõhusus on suhteliselt madal. Teisest küljest kasutavad lülitustoiteallikad lülitusseadmeid, nagu MOSFETid, et teisendada ja reguleerida pinget kõrgetel sagedustel ning reguleerida väljundpinget lülitustoimingute abil, millel on kõrge efektiivsus.
2. Tõhusus: lülitustoiteallikate efektiivsus on tavaliselt kõrge, mis võib saavutada kõrge energia muundamise efektiivsuse, tavaliselt üle 80 protsendi. Lineaarsete toiteallikate efektiivsus on suhteliselt madal, tavaliselt 50–60 protsenti.
3. Suurus ja kaal: Lineaarsed toiteallikad on tavaliselt mahukad ja suhteliselt suured, kuna need kasutavad pinge vähendamiseks poolitrafosid. Lülitustoiteallikad on kompaktsemad ja suhteliselt väikesed, kuna pinge muundamiseks kasutatakse kõrgsageduslikku ümberlülitust.
4. Kulud: Üldiselt on lülitustoiteallikate tootmiskulud suhteliselt madalad, kuna need kasutavad vähem materjale ja komponentide koguseid. Lineaarsete toiteallikate tootmiskulud on suhteliselt kõrged, kuna on vaja kasutada rohkem spiraaltrafosid ning suuremaid jahutusradiaatoreid ja muid komponente.
5. Stabiilsus: Lineaarsetel toiteallikatel on tavaliselt madal müratase ja hea stabiilsus, mis tagab puhtama väljundtoiteallika. Lülitavad toiteallikad võivad kõrgsagedusliku ümberlülitamise tõttu tekitada mõningaid elektromagnetilisi häireid ja müra.
Väga oluline on valida sobiv toiteallika tüüp konkreetsete rakendusstsenaariumide ja nõuete põhjal. Lineaarsed toiteallikad sobivad rakendustele, kus on kõrged nõuded toitekvaliteedile ja madalad nõuded müra ja häirete suhtes, samas kui lülitustoiteallikad sobivad rakendustele, millel on kõrged nõuded võimsustiheduse, efektiivsuse ja kulu osas.
Miks nimetatakse lineaarset toiteallikat lineaarseks
Lineaarseid toiteallikaid nimetatakse "lineaarseteks", kuna nende väljundpinge ja sisendpinge vaheline seos on lineaarne.
Lineaarses toiteallikas vähendatakse (või suurendatakse) sisendpinget trafo ja väljundpinget stabiliseeritakse läbi lineaarse regulaatori. Lineaarne regulaator reguleerib väljundpinget, reguleerides stabiilsuse säilitamiseks seadmete, näiteks torude või transistoride sisse- ja väljalülitusolekuid.
Lineaarse toiteallika tööpõhimõte on suhteliselt lihtne ning pingesuhe sisendi ja väljundi vahel on lineaarne, mis tähendab, et sisendpinge muutused kajastuvad otseselt väljundpinges. Kui sisendpinge muutub, reguleerib lineaarne toiteallikas väljundpinget lineaarselt läbi pingeregulaatori, et säilitada konstantne väljundpinge.
Tulenevalt asjaolust, et lineaarsete toiteallikate reguleerimisprotsess põhineb lineaarsetel seostel, nimetatakse neid "lineaarseteks" toiteallikateks. Teisest küljest reguleerivad lülitustoiteallikad väljundpinget lülitusseadmete lülitustegevuse kaudu ja nende tööpõhimõte ei ole lineaarne.
Kuigi lineaarsetel toiteallikatel on lineaarsed sisendväljundi karakteristikud, on nende kasutegur suhteliselt madal, kuna pinget reguleerivad seadmed tarbivad teatud võimsust. See on ka üks põhjusi, miks lülitustoiteallikad on suure efektiivsusega rakendustes tavalisemad.
