模拟电源、数字电源、开关电源的区别说明菜鸟学以致用

在电源设计中我们如何选择电源模块，那么选择的前提是，我们得了解各种电源，了解各种电源的区别，那样我们才可以正确的选择电源模块。

模拟电源介绍

模拟电源：即变压器电源，通过铁芯、线圈来实现，线圈的匝数决定了两端的电压比，铁芯的作用是传递变化磁场，(我国)主线圈在 50HZ 频率下产生了变化的磁场，这个变化的磁场通过铁芯传递到副线圈，在副线圈里就产生了感应电 压，于是变压器就实现了电压的转变。

模拟电源的缺点：线圈、铁芯本身是导体，那么它们在转化电压的过程中会 由于自感电流而发热(损耗)，所以变压器的效率很低，一般不会超过 35%。

音响器材功放中变压器的应用：大功率功放需要变压器提供更多的功率输出， 那么，只有通过线圈匝数的增加、铁芯体积的增大来实现，匝数和铁芯体积的增加就会加重其损耗，所以，大功率功放的变压器必须做的非常大，这样就会导致： 笨重，发热量大。

开关电源介绍

开关电源：在电流进入变压器之前，通过晶体管的开关功能，将我们通常 50HZ 的电流频率提升到数万 HZ，在这么高的频率下，磁场变化频率也达到几万 HZ，那么，就可以减少线圈匝数、铁芯体积获得同样的电压转化比，由于线圈匝数、铁芯体积的减少，损耗大大降低，一般开关电源效率达到 90%，而体积可以 做的非常小，并且输出稳定，所以开关电源具有模拟电源难以达到的优点。

(开关电源也有自己的不足，如输出电压有纹波及开关噪声，线性电源是没有的)

音响器材-功放中开关电源的应用：开关电源的描述过程中已经表明开关电 源的优势，所以即使是大功率功放，开关电源一样可以做的很精细、小巧。

数字电源介绍

在简单易用、参数变更要求不多的应用场合，模拟电源产品更具优势，因为其应用的针对性可以通过硬件固化来实现，而在可控因素较多、实时反应速度更快、 需要多个模拟系统电源管理的、复杂的高性能系统应用中，数字电源则更有优势。此外，在复杂的多系统业务中，相对模拟电源，数字电源是通过软件编程来实现多方面的应用，其具备的可扩展性与重复使用性使用户可以方便更改工作参数，优化电源系统。通过实时过电流保护与管理，它还可以减少外围器件的数量。

在复杂的多系统业务中，相对模拟电源，数字电源是通过软件编程来实现多方面的应用，其具备的可扩展性与重复使用性使用户可以方便更改工作参数，优化电源系统。通过实时过电流保护与管理，它还可以减少外围器件的数量。

数字电源有用DSP 控制的，还有用MCU 控制的。相对来讲，DSP 控制的电源 采用数字滤波方式，较 MCU 控制的电源更能满足复杂的电源需求、实时反应速度更快、电源稳压性能更好。

数字电源有什麽好处

首先它是可编程的，比如通讯、检测、遥测等所有功能都可用软件编程实现。另外，数字电源具有高性能和高可靠性，非常灵活。

干扰：单片机中数字和模拟之间，因为数字信号是频谱很宽的脉冲信号，因 此主要是数字部分对模拟部分的干扰很强;不仅一般都采用数字电源和模拟电源 分开、二者之间用滤波器连接，在一些要求较高的场合，例如某些单片机内部的 AD 转换器进行 AD 转换时，常常要让数字部分进入休眠状态，绝大部分数字逻辑 停止工作，以防止它们对模拟部分形成干扰。假如干扰严重，甚至可以分别用两个电源，一般用电感和电容隔离就行了。 也可以将整个板子上数字和模拟部分的 电源分别联在一起，用分别的通路直接接到电源滤波电容的焊点上。假如对抗干扰要求不高，也可以随便接在一起。

温馨提示

(1)假如不使用芯片的 A/D 或者 D/A 功能，可以不区分数字电源和模拟电源。 (2)假如使用了 A/D 或者 D/A，还需考虑参考电源设计。