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开关电源和变压器的区别

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类；按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类：一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器；另一类是没有隔离的称为非隔离式DC/DC转换器。开关电源具有过流、过热、短路等保护功能，电压输入范围宽，输入输出间隔离电压，隔离式的输入输出间隔离电压高。

变压器就是一种利用电磁感应的原理来变换电压，电流和阻抗的器件。变压器的主要应用于交变电路回路。

什么是开关电源

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。

开关电源的优缺点

优点：

1、效率较高，体积小。由于开关电源的电压控制是利用功率半导体器件的饱和区通过调整他的开通时间或频率达到的，所以就不存在铁损和铜损，元器件的损耗可以忽略不计，比较变压器而言效率较高；由于它只有元器件和电路板，因而体积就会很小，重量也较轻。

2、电压输入范围宽。一般可达到160V-270之间。

缺点：

1、开关电源看着小巧，功率和磁心变压器以及控制方式有关，电磁干扰大，纹波系数大。尤其有音频、视频的范畴内，对电磁干扰非常敏感，在音频表现为音色不纯厚，可能会有丝丝声；在视频表现为，图像可能会有细小的纹波，不细腻。

2、设计复杂，维护维修不方便。往往越是复杂的设备出现的问题的可能性就越大，而且开关电源一旦出现问题，一般非专业人士是维修不了的，找别人维修，费用又太高，还不如废弃掉。

3、体积小是开关电源的优点，但设计不好就成为它的缺点了。为了追求更小，一大把元器件挤在一个小壳子里,散热不好,我还会出现外壳变形的现象。

4、开关电源的元器件在选择上也不是很规范,这是国产开关电源的通病。国家有关质检部门检验市场上的开关电源发现，有过半数的不合格，这其中还包括进口开关电源。

5、的一点就是抗雷击能力非常低。在监控系统中，遭遇雷击的可能也非常大，主要表现为从电源串入，直接雷击的可能性非常小。一旦220V的电压突然变高，开关电源在瞬间就被烧毁。前段时间的一个监控系统中，在一个雷过后，监控总闸跳了，再合上闸后，大部分摄像机还正常工作，一部分监视器显示无视频信号。经检查发现，无视频信号的全部都是开关电源（施工时有的地方安装不方便，就用了开关电源），又在摄像机杆上安装上了电源箱，换上了变压器电源。

什么是变压器

变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。电路符号常用T当作编号的开头。例：T01, T201等。

变压器的优缺点

优点：

1、线性的看着笨重，功率完全取决于变压器和调整管，效率虽低但是不会引入额外的干扰，也就是说电磁干扰小，纹波系数很低，可忽略不计。对于监控来说，没有比这个优点还要好的了，图像质量的好坏与电源的关系非常大。尤其对于小幅值的模拟信号（音频源和视频源等）对电源的要求非常高，所以一些发烧音响中的电源都采用变压器而不用开关电源。

2、稳压率高、设计简单，维修维护非常方便，出现故障，稍懂电子的技术人员就能维修，维修成本比开关电源少得多。

3、抗雷击性能好。由于变压器的结构是两个线圈和铁芯，加在线圈两端的电压不能突变，故对瞬间的高压有很强的抑制性。所以在一次雷击事故中，变压器的电源存活了下来，而开关电源无一例外的烧毁了。

缺点：

1、效率低。由于变压器是一个“电——磁——电”的转换过程，避免不了存在铁损和铜损，效率低。

2、输入范围窄。一般只有200V—240V之间吧，小于这个范围，输出电压不够，大于这个范围，变压器可能就会烧毁。这个电压范围绝大多数的场合是够用的，不必去过多的考虑。再者变压器体积较开关电源大，笨重。

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变压器如何维护？掌握这5个要点十分关键！

变压器在生活中十分常见，我们使用的交流电就是通过变压器进行降压的。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、电流和阻抗。那么你知道变压器应该如何进行保养吗？一般来说，变压器的温升、温度、容量、符合均应该维持在一个合理的区间才行。接下来就一起了解一下详细知识吧。
变压器的维护要点

1、允许温度

变压器运行时，它的线圈和铁芯产生铜损和铁损，这些损耗变为热能，使变压器的铁芯和线圈温度上升。若温度长时间超过允许值会使绝缘渐渐失去机械弹性而使绝缘老化。

变压器运行时各部分的温度是不相同的，线圈的温度，其次是铁芯的温度，绝缘油温度低于线圈和铁芯的温度。变压器的上部油温高于下部油温。变压器运行中的允许温度按上层油温来检查。对于 A 级绝缘的变压器在正常运行中，当周围空气温度为 400C 时，变压器绕组的极限工作温度是 1050C。由于绕组的温度比油温度高 100C，为防止油质劣化，规定变压器上层油温不超过 950C，而在正常情况下，为防止绝缘油过速氧化，上层油温不应超过 850C。对于采用强迫油循环水冷却和风冷的变压器，上层油温不宜经常超过 750C。

2、允许温升

只监视变压器运行中的上层油温，还不能保证变压器的安全运行，还必须监视上层油温与冷却空气的温差—即温升。变压器温度与周围空气温度的差值，称为变压器的温升。对 A 级绝缘的变压器，当周围温度为 400C 时，国家标准规定绕组的温升 650C，上层油温的允许温升为550C。只要变压器温升不超过规定值，就能保证变压器在额定负荷下规定的运行年限内安全运行。

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3、合理容量

在正常运行时，应使变压器承受的用电负荷在变压器额定容量的 75—90% 左右。

4、变压器低压不平衡电流不得超过额定值的25%；变压器电源电压变化允许范围为额定电压的正负 5%

如果超过这一范围应采用分接开关进行调整，使电压达到规定范围。 (调整时应停电进行)通常是改变一次绕组分接抽头的位置实现调压的，连接及切换分接抽头位置的装置叫分接开关，它是通过改变变压器高压绕组的匝数来调整变比的。电压低对变压器本身无影响，只降低一些出力，但对用电设备有影响; 电压增高，磁通增加，铁芯饱和，铁芯损耗增加，变压器温度升高。

5、过负荷

过负荷分正常过负荷和事故过负荷两种情况。正常过负荷是在正常供电情况下，用户用电量增加而引起的。它将使变压器温度升高，导致变压器绝缘加速老化，使用寿命降低，因此一般情况下不允许过负荷运行。特殊情况变压器可在短时间内过负荷运行，但在冬季不得超过额定负荷 30%，夏季不得超过额定负荷的 15%。此外，应根据变压器的温升与制造厂规定来确定变压器的过负荷能力。

当电力系统或用户变电站发生事故时，为保证对重要设备的连续供电，故允许变压器短时间过负荷运行，即事故过负荷，事故过负荷时会引起线圈温度超过允许值，因此对绝缘来讲比正常条件老化要快。但事故过负荷的机会少，在一般情况下变压器又是欠负荷运行，所以短时的过负荷致于损坏变压器的绝缘。事故过负荷的时间及倍数应根据制造厂规定执行。

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