線性電源和開關(guān)電源的比較
線性電源只能輸出比輸入電壓低的電壓，所以所有的線性電源都要求輸入電壓比輸出高出最小壓差，這個(gè)壓差稱為跌落電壓，該參數(shù)決定了線性電源的效率及最大功率損耗。
以一個(gè)電壓為9V最大電流為2A的線性電源為例，線性調(diào)整器的跌落電壓一般為2V，如果選用鋰電池當(dāng)每個(gè)電池兩端的電壓降至4.2V開始放電，電路的正常工作電壓至少需要11V電壓（負(fù)載9V加上2V的跌落電壓），所以至少需要三節(jié)鋰電池，此時(shí)電路最小輸入電壓為11V，最大為12.6V，負(fù)載功率（電池放電時(shí)）為18W，電池放電時(shí)線性調(diào)整器消耗4~7.2W，則線性調(diào)整器效率只有70%+。
如果每個(gè)電池提供的能量降低一些，電路的效率會(huì)有所提高，理論上如果電池在11V的電壓工作就可以達(dá)到提高電路效率降低成本的目的（代價(jià)是電池充放電循環(huán)次數(shù)增加）。實(shí)際上電池最小充電電壓達(dá)到和工作在9V，嚴(yán)重降低了電池充電效率和壽命。而且電池的這部分因?yàn)樾蕟栴}產(chǎn)生的能量全部生成熱量而損耗掉了，因此由電池提供恒定電壓的線性調(diào)整器成本相當(dāng)昂貴。
上述也可以用一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的開關(guān)電源實(shí)現(xiàn)，開關(guān)器件采用FET，其導(dǎo)通僅為0.008歐，開關(guān)管上消耗的最大功率相比線性電源要小得多，電路效率最高可達(dá)99%以上。更重要的是與線性電源需要至少3個(gè)電池相比，開關(guān)電源無論使用單個(gè)或多個(gè)電池電路效率幾乎保持不變。
變壓器是線性電源必不可少的元件，輸出功率1kW的線性電源，其變壓器重量約為453g，如果要求多工作頻率會(huì)更笨重，所需的半導(dǎo)體元件需要大量的散熱片和風(fēng)扇，不同的輸入電壓等級(jí)的線性電源需要電子開關(guān)來切換。相比之下，能工作在不同電壓和頻率的開關(guān)電源的電路不需要電子切換開關(guān)，重量不超過220g,體積僅為線性電源的1/4，而且開關(guān)電源成本也遠(yuǎn)小于線性電源的成本。
開關(guān)電源也有其自身的缺點(diǎn)，比如輸出包含高頻噪聲，線性電源比開關(guān)電源安靜，在容易受噪聲干擾的模擬電路中，線性電源是最佳之選。開關(guān)電源的另一個(gè)缺點(diǎn)是，如果負(fù)載電流或者輸入電壓突變，其恢復(fù)時(shí)間要長(zhǎng)于線性電源的恢復(fù)時(shí)間。為了獲得最大的效率，如今的電源系統(tǒng)大部分首先用開關(guān)電源進(jìn)行電壓調(diào)制。
在上述例子中我們假設(shè)的開關(guān)管的功率損耗為固定值，更詳細(xì)的分析中還要包括開關(guān)管在導(dǎo)通和關(guān)斷過程中的損耗和驅(qū)動(dòng)開關(guān)管所需的功率損耗。此外也仍存在適用于小功率場(chǎng)合的具有很低跌落電壓的專用線性調(diào)整器，所以線性電源仍適用于較小功率場(chǎng)合。
總結(jié):線性電源電路簡(jiǎn)單，噪聲少，體積重量發(fā)熱量大，效率不佳；開關(guān)電源電路復(fù)雜，高耐壓元件多，有開關(guān)噪聲，體積小重量輕，發(fā)熱量少，效率高。