開關電源電路

電源主要有三種：未穩壓（也稱為蠻力），線性穩壓和開關。第四種類型的電源電路稱為紋波調節，是“強力”和“開關”設計之間的混合體，其本身具有一個分項。

不受管制

不規范的電源是基本的類型，由變壓器，整流器和低通濾波器組成。這些電源通常會表現出很多紋波電壓（即，快速變化的不穩定性）和疊加在直流電源上的其他交流“噪聲”。如果輸入電壓變化，則輸出電壓將按比例變化。不受管制的供應的優點是廉價，簡單和高效。

線性調節

線性穩壓電源僅是“蠻力”（未穩壓）電源，其后是以“主動”或“線性”模式工作的晶體管電路，因此名稱為線性調節器。（回想起來很明顯，不是嗎？）典型的線性穩壓器被設計為在很寬的輸入電壓范圍內輸出固定電壓，并且它會簡單地降低任何多余的輸入電壓，以向負載提供大的輸出電壓。這種過大的電壓降會導致熱量形式的大量功耗。如果輸入電壓太低，則晶體管電路將失去調節能力，這意味著它將無法保持電壓穩定。它只能降低過高的電壓，而不能彌補電路強力部分的電壓不足。因此，根據調節器的類型，必須使輸入電壓至少比所需的輸出高1至3趴。這意味著至少等于1至3趴特乘以滿載電流將通過調節器電路耗散，從而產生大量熱量。這使得線性穩壓電源效率很低。而且，要去除全部熱量，他們必須使用大型散熱器，這使其變得龐大，笨重且昂貴。

交換

開關穩壓電源（“切換器”）致力于實現蠻力和線性調節設計的優點（體積小，效率高，價格廉價，而且“潔凈”，穩定的輸出電壓）。開關電源的工作原理是將輸入的交流電源線電壓整流為直流電，通過作為開/關開關的晶體管將其重新轉換為高頻方波交流電，并通過輕巧的方式使交流電電壓升高或降低變壓器，然后將變壓器的交流輸出整流為直流并進行濾波以得到終輸出。電壓調節是通過改變變壓器初級側直流到交流逆變的“占空比”來實現的。除具有較小的變壓器芯之外，重量更輕之外，切換器和之前的兩種設計相比，還有另一個龐大的優勢：這種類型的電源可以完全獨站于輸入電壓，使其可以在世界上的任何電力系統上工作；這些被稱為“通用”電源。切換器的缺點是它們更復雜，并且由于其操作，它們傾向于在電源線上產生大量的高頻交流“噪聲”。大多數開關在其輸出上還具有明顯的紋波電壓。對于較廉價的型號，這種噪聲和紋波可能和未穩壓電源一樣嚴峻。這樣的低端開關并非毫無價值，因為它們仍提供穩定的平均輸出電壓，并且具有“通用”輸入能力。昂貴的開關無波動，噪聲幾乎和某些線性開關一樣低。這些切換器往往和線性電源一樣昂貴。使用昂貴的切換器而不是好的線性開關的原因是，如果您需要通用電源系統兼容性或高效率。效率高，重量輕和尺寸小是開關電源幾乎普遍用于為數字計算機電路供電的原因。

紋波調節

紋波穩壓電源是線性穩壓設計方案的替代方案：“蠻力”電源（變壓器，整流器，濾波器）構成電路的“前端”，但晶體管嚴格在其開/關狀態下工作（飽和/截止）模式將直流電傳輸到大電容?根據需要將輸出電壓保持在高設定點和低設定點之間。就像在開關中一樣，紋波調節器中的晶體管在其“活動”或“線性”模式下不會在任何可觀的時間長度內流過電流，這意味著極少的能量將以熱的形式浪費。但是，此調節方案的大缺點是，由于直流電壓在兩個電壓操縱設定點之間變化，因此輸出端必定存在一些紋波電壓。而且，該紋波電壓的頻率根據負載電流而變化，這使得直流電源的終濾波更加困難。紋波穩壓器電路往往比開關電路簡單得多，并且它們不需要處理開關晶體管必須處理的高電源線電壓，從而使它們工作起來更安全。