开关稳压器的基础-优点和缺点、与线性稳压器的比较

图 29

开始电源设计时，如果大概的规格已定，其次便是进入选择开关稳压器或线性稳压器的作业。为满足要求规格虽然有的情况必须选择其一，不过两者皆可的例子也不少。此时，须以各自的特征和优缺点为主进行探讨。图29为开关稳压器的优点和缺点，而图30则试着与线性稳压器做总比较。

最大的优点，是可以自由转换。虽然降压最常被利用，不过也可从电池等低电压升压、使其从正电压反转来制作负电压、或3.3V般输入跨越输出电压时也可从锂离子二次电池（例：4.2V～2.8V）升压。

其次，是效率高。虽然也视种类而定，不过最大效率可达95%左右。但是，开关稳压器的效率因负载电流的大小而变。基本上，负载电流变小时效率会大幅度下滑。对此，近年待机功耗降低要求日趋严格，成了开关稳压器的课题。

缺点在于加入电容器等能动零件、二极管或晶体管等半导体零件后需要磁性零件、零件数本身增加且设计复杂。近年来开关电源用IC由于必要电路的集成化升高，可简单调整的技巧进步，故比以前更能简单设计电源。尽管如此，比线性稳压器复杂是不争的事实。此外，由于进行开关工作，因此会出现相关噪声或纹波。噪声多的话应用上便难以使用也是事实之一。此外，是否合乎EMI（电磁干扰）限制等也须花工时评估。

最后，在成本方面，如果只单纯谈论IC单体或构造零件的话，无论如何都比线性稳压器来得高。但是，线性稳压器如果也伴随散热板的话也将考虑面积或体积，因此欲处理的功率变大时，开关的总成本有时就会比较便宜。在设计上，详细探讨各优缺点后选择符合目的的方式是一大关键要点。

图 30:与线性稳压器的比较

审核编辑 黄宇