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核心区别在于电能转换方式不同，直接导致效率、体积、纹波等核心特性差异。

核心区别：电能转换原理

• 线性电源：先将交流电整流滤波为直流，再通过线性调整管 “降压” 到目标电压。

• 开关电源：通过高频开关管（导通 / 截止）将电能转换为高频交流电，经变压器变压后再整流滤波输出。

关键特性对比

• 效率：线性电源效率低（40%-60%），大量能量以热量形式损耗；开关电源效率高（80%-95%），发热少。

• 体积与重量：线性电源依赖工频变压器，体积大、重量沉；开关电源用高频变压器，体积小、重量轻。

• 纹波与噪声：线性电源输出纹波小（mV 级）、噪声低，输出更纯净；开关电源有高频开关噪声，纹波相对较大（需额外滤波优化）。

• 电压调节范围：线性电源调节范围窄，通常只能降压；开关电源可升 / 降 / 稳压，适用电压范围更广。

• 成本与可靠性：线性电源结构简单、元件少，可靠性高，成本低；开关电源电路复杂，元件多，成本略高，故障率相对略高。

适用场景差异

• 线性电源：适合对电源纯净度要求高的场景，比如精密仪器、模拟电路、小功率低发热设备。

• 开关电源：适合对体积、重量、效率要求高的场景，比如工业设备、家电、大功率设备、移动电子设备。

步进电机正常使用时占用直流 24V 电源的功率可以通过以下方法进行估算：

• 根据额定电流估算：可以用公式$P\approx U\times I$来估算，其中$U$为驱动电压，$I$为电机的额定电流。例如，若电机额定电流为$2A$，驱动电压为$24V$，则估算功率$P\approx 24\times 2=48W$。但需注意，实际输出机械功率通常远低于此值，因为存在热损耗和效率问题。

• 根据转矩和转速计算：步进电机的功率、转矩和转速遵循公式$P=0.1047Mn$，其中$P$为功率，单位为瓦（$W$）；$M$为力矩，单位为牛顿米（$Nm$）；$n$为每分钟转速（$r/min$）。如某步进电机在转速为$600RPM$时，扭矩为$0.9Nm$，将其代入公式可得$P=0.1047\times 600\times 0.9=56.5W$。

此外，在选择电源时，还需要考虑安全系数等因素。一般来说，开关电源的功率应留有一定余量，对于线性电源，通常为计算功率的$1.5$倍左右，对于开关电源，通常为计算功率的$2$倍左右。