COMPARE / 選定と使い分け
スイッチング電源とリニア電源の違い
スイッチング電源は半導体スイッチを高周波でオンオフして出力を安定させるため、効率が高く小型・軽量にしやすい一方、スイッチングノイズ対策が必要になる。リニア電源は余った電力を熱として捨てるため効率は低いが、ノイズやリップルが小さい。
HOW IT WORKS / 仕組みから比べる
交流入力から直流出力までの変換順序
「比較表で確認」を選ぶと、対応する説明へ移動します。
スイッチング / 高周波へ変換
リニア / 商用周波数で変圧
絶縁型AC/DC電源の代表的なブロック図です。フィードバック、保護、EMIフィルタ、PFCは省略しています。両方式を組み合わせた電源もあります。
FOCUS / 気になる違いから読む
出力の作り方
A / スイッチング電源
半導体スイッチをオンオフし、そのデューティ比をフィードバックで制御して出力を安定させる
B / リニア電源
主電源変圧器で電源ラインと出力段を絶縁し、リニアレギュレータで出力を安定させる。余剰電力は熱に変わる
効率
A / スイッチング電源
電力消費が少なく高効率で、ある解説では最大 96%
B / リニア電源
最大効率は『出力電圧 ÷ 入力電圧』で決まり、入出力の電圧差が大きいほど効率は下がる
サイズ・重量
A / スイッチング電源
高周波で動かすことで、変圧器・リアクトル・コンデンサを小型化でき、商用周波数の重いトランスが不要になる
B / リニア電源
主電源変圧器を使うため、スイッチング方式より大きく重くなる傾向がある
ノイズ
A / スイッチング電源
高速スイッチングで電磁干渉(EMI)が出やすく、ローパスフィルタなどの対策が必要。力率改善がないと高調波も出る
B / リニア電源
電磁波障害(EMI)をスイッチング方式より大幅に抑えられ、低ノイズ
リップル
A / スイッチング電源
高周波のスイッチングのため、リニア方式より大きくなる。周波数が高いほど小さくなる
B / リニア電源
高周波のリップルが大幅に小さい
A / こんなときに検討
スイッチング電源
- 効率を高く保ち、発熱を抑えたいとき
- 機器を小型・軽量にしたいとき
- 入力と出力の電圧差が大きく、リニア方式だと損失が大きくなるとき
B / こんなときに検討
リニア電源
- 出力のノイズやリップルをできるだけ小さくしたいとき
- 負荷が急に変わっても出力を安定させたいとき
観点ごとの違い
| 観点 | スイッチング電源 | リニア電源 |
|---|---|---|
| 出力の作り方図に戻る ↑ | 半導体スイッチをオンオフし、そのデューティ比をフィードバックで制御して出力を安定させる | 主電源変圧器で電源ラインと出力段を絶縁し、リニアレギュレータで出力を安定させる。余剰電力は熱に変わる |
| 効率 | 電力消費が少なく高効率で、ある解説では最大 96% | 最大効率は『出力電圧 ÷ 入力電圧』で決まり、入出力の電圧差が大きいほど効率は下がる |
| サイズ・重量図に戻る ↑ | 高周波で動かすことで、変圧器・リアクトル・コンデンサを小型化でき、商用周波数の重いトランスが不要になる | 主電源変圧器を使うため、スイッチング方式より大きく重くなる傾向がある |
| ノイズ図に戻る ↑ | 高速スイッチングで電磁干渉(EMI)が出やすく、ローパスフィルタなどの対策が必要。力率改善がないと高調波も出る | 電磁波障害(EMI)をスイッチング方式より大幅に抑えられ、低ノイズ |
| リップル | 高周波のスイッチングのため、リニア方式より大きくなる。周波数が高いほど小さくなる | 高周波のリップルが大幅に小さい |
置き換え・調達で確認すること
仕様書と照らし合わせ、確認できた項目にチェックしてください。チェックはこのページを離れると消えます。
仕様が決まったら
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AC-DC 電源(ユニット・基板型)の見積依頼文 →直流安定化電源・電子負荷の見積依頼文 → メーカー・代理店を探す ↓参考資料・更新情報 (2件)
一般的な傾向をまとめたものです。個々の製品の値はデータシートで確認してください。誤りはこちらからお知らせください。