线性电源的降压是串联降压,电源的调整元件承担了(输入电压-输出电压),且输入电流等于负载电流Io,电源转换效率ŋ=输出功率/输入功率≈输出电压/输入电压。可见线性电源在输出功率不变的情况下,输入输出电压相差越大则输入功率越大,即效率越低。
开关电源的调整元件之上基本没有电压降,输入功率略大于输出功率,效率高。
上图中,直接用线性电源将24V降为5V。线性电源的输入功率为输出功率的24/5=4.8倍,转换效率ŋ=5/24≈21%。总效率为二者效率的乘积,即80%×21%≈17%。
下图中,先用开关电源将24V降为6V,降低了线性电源的输入电压。线性电源的输入功率为输出功率的6/5=1.2倍,转换效率转换效率ŋ=5/6≈83%,总效率为三者效率的乘积,即80%×80%×21%≈53%。