开关电源电路

电源主要有三种：未稳压（也称为蛮力），线性稳压和开关。第四种类型的电源电路称为纹波调节，是“强力”和“开关”设计之间的混合体，其本身具有一个分项。

不受管制

最不规范的电源是最基本的类型，由变压器，整流器和低通滤波器组成。这些电源通常会表现出很多纹波电压（即，快速变化的不稳定性）和叠加在直流电源上的其他交流“噪声”。如果输入电压变化，则输出电压将按比例变化。不受管制的供应的优点是廉价，简单和高效。

线性调节

线性稳压电源仅是“蛮力”（未稳压）电源，其后是以“主动”或“线性”模式工作的晶体管电路，因此名称为线性调节器。（回想起来很明显，不是吗？）典型的线性稳压器被设计为在很宽的输入电压范围内输出固定电压，并且它会简单地降低任何多余的输入电压，以向负载提供最大的输出电压。这种过大的电压降会导致热量形式的大量功耗。如果输入电压太低，则晶体管电路将失去调节能力，这意味着它将无法保持电压稳定。它只能降低过高的电压，而不能弥补电路强力部分的电压不足。因此，根据调节器的类型，必须使输入电压至少比所需的输出高1至3趴。这意味着至少等于1至3趴特乘以满载电流将通过调节器电路耗散，从而产生大量热量。这使得线性稳压电源效率很低。而且，要去除全部热量，他们必须使用大型散热器，这使其变得庞大，笨重且昂贵。

交换

开关稳压电源（“切换器”）致力于实现蛮力和线性调节设计的优点（体积小，效率高，价格廉价，而且“洁净”，稳定的输出电压）。开关电源的工作原理是将输入的交流电源线电压整流为直流电，通过作为开/关开关的晶体管将其重新转换为高频方波交流电，并通过轻巧的方式使交流电电压升高或降低变压器，然后将变压器的交流输出整流为直流并进行滤波以得到最终输出。电压调节是通过改变变压器初级侧直流到交流逆变的“占空比”来实现的。除具有较小的变压器芯之外，重量更轻之外，切换器和之前的两种设计相比，还有另一个庞大的优势：这种类型的电源可以完全独站于输入电压，使其可以在世界上的任何电力系统上工作；这些被称为“通用”电源。切换器的缺点是它们更复杂，并且由于其操作，它们倾向于在电源线上产生大量的高频交流“噪声”。大多数开关在其输出上还具有明显的纹波电压。对于较廉价的型号，这种噪声和纹波可能和未稳压电源一样严峻。这样的低端开关并非毫无价值，因为它们仍提供稳定的平均输出电压，并且具有“通用”输入能力。昂贵的开关无波动，噪声几乎和某些线性开关一样低。这些切换器往往和线性电源一样昂贵。使用昂贵的切换器而不是好的线性开关的原因是，如果您需要通用电源系统兼容性或高效率。效率高，重量轻和尺寸小是开关电源几乎普遍用于为数字计算机电路供电的原因。

纹波调节

纹波稳压电源是线性稳压设计方案的替代方案：“蛮力”电源（变压器，整流器，滤波器）构成电路的“前端”，但晶体管严格在其开/关状态下工作（饱和/截止）模式将直流电传输到大电容 根据需要将输出电压保持在高设定点和低设定点之间。就像在开关中一样，纹波调节器中的晶体管在其“活动”或“线性”模式下不会在任何可观的时间长度内流过电流，这意味着极少的能量将以热的形式浪费。但是，此调节方案的最大缺点是，由于直流电压在两个电压操纵设定点之间变化，因此输出端必定存在一些纹波电压。而且，该纹波电压的频率根据负载电流而变化，这使得直流电源的最终滤波更加困难。纹波稳压器电路往往比开关电路简单得多，并且它们不需要处理开关晶体管必须处理的高电源线电压，从而使它们工作起来更安全。