一、为什么传统线性电源体积大

传统线性电源体积大主要有三个原因：

1、工频变压器体积巨大

50Hz 的变压器需要很大的铁芯截面积和线圈匝数，才能把 220V 降到低压。

100W 级别的工频变压器通常就是“砖头”大小。

2、散热片体积大

线性电源的调整管损耗 P = (Vin – Vout) × Iout，损耗高，需要大面积散热片。

3、滤波电容体积大

工频整流后的纹波频率只有 100Hz，需要很大的电解电容来滤波。

所以传统线性电源“大、重、笨”是物理规律决定的。

二、那 140W、手掌大小的线性电源是怎么做到的？

关键点只有一个：

它根本不是传统的“工频线性电源”，而是“高频线性电源（High Frequency Linear Regulator，HFLR）”，也叫“线性+开关混合结构”。

它的结构一般是这样：

1、前端不是工频变压器，而是高频开关电源（比如 100kHz–1MHz）

先把 220V 变成高频 AC，再用高频变压器降压。

高频变压器体积可以比工频变压器小一个数量级。

这一步已经把体积大幅缩小。

2、高频变压器输出后，用线性稳压器做最终稳压

线性稳压器负责：

• 提供超低纹波

• 提供超高电源抑制比（PSRR）

• 提供快速瞬态响应

• 提供干净的模拟电源

线性部分只负责“精调”，不负责“大压降”。

3、线性调整管的压降被大幅减小

因为前端开关电源已经把电压降到接近输出电压，比如：

输出 12V 时，前端可能输出 13–15V。

线性调整管只承担 1–3V 的压降，损耗大幅降低。

因此散热片可以做得很小。

4、滤波电容体积也大幅减小

因为整流后的纹波频率是几十 kHz 到几百 kHz，

同样的纹波要求下，电容容量可以小几十倍。

三、这种结构的本质

本质上是：

“开关电源负责效率，线性电源负责性能”。

也叫：

• 混合线性电源

• 高频线性电源

• 线性后置稳压器（Linear Post-Regulator）

• 洁净电源（Clean Power Supply）

四、它和传统线性电源相比的优势

1、体积小一个数量级

2、重量轻

3、效率高（因为线性部分压降小）

4、输出纹波极低

5、噪声低

6、瞬态响应快

7、对模拟电路非常友好

五、它和纯开关电源相比的优势

1、输出噪声远低于开关电源

2、PSRR 非常高（对射频、音频、运放特别重要）

3、没有开关尖峰

4、不需要复杂的 EMI 设计

六、实际产品例子

你看到的手掌大小 140W 线性电源，基本都是这种架构，比如：

• 雅特生 Artesyn 的 LCM 系列

• 明纬 HRP-150 + 线性后置稳压器模块

• 各种“线性净化电源” “实验室级线性电源”

• 音频设备、RF 设备用的超净电源

七、总结

它之所以能做到 140W 却只有手掌大小，是因为它不是传统工频线性电源，而是“高频开关电源 + 线性后置稳压器”的混合结构，用高频技术缩小变压器和电容，用线性技术保证性能。