目前制作开关电源所采用的各种PWM集成芯片,主要是从输出电压变化范围小,输出电流较为稳定的角度来设计的。
但所谓PWM芯片,是一种脉宽调制器,当输出电压较高,输出电流较大时,电源内部的开关管开通时间较长而关断时间较短,而当输出功率较小时,脉冲宽度就较窄。
但这种脉冲宽度不是可以无限制的变窄的,脉冲宽度的变化范围,即调节范围仅是10%—90%。这一特点决定了这种PWM芯片,并不适用于一个从0电压起调的所谓连续可调的电源。例如一台500V5A的开关电源,当它输出达500V5A时,控制脉冲最宽,而当输出电压降至50V5A时,控制脉冲的宽度降到最宽脉冲的10%(这已降到最窄了)。
如果输出电压电流继续下降,要求控制脉冲继续变窄,但PWM电路已无法满足,这时电路变为间歇工作,脉冲时有时无,一阵一阵的,电源内会发出噪音,纹波等也会变大,电性能变差,所谓“低端不稳定”,事实上已经成为不合格品。以下是线性电源与开关电源的比较:
1、线性电源精度好(优于开关电源1—3个数量级),纹波小,调整率好,对外干扰小,适用多种场合。
2、线性电源功率器件工作在线性状态,因此损耗相对开关电源较高一点,效率上开关电源好一些。
3、开关电源的尺寸相比线性电源要小但是开关电源有污染电网和幅射干扰的问题。
4、开关电源不适宜用做在输出高电压大电流时0电压起调的连续可调的场合,但适用于固定输出或相对固定输出对辐射干扰没有太大要求的场合。
5、维修上线性电源相对便于维修。而开关电源由于元件密集,给维修带来一定难度。另外,由于电路与线性电源截然不同,维修人员的技术素质要求较高,要用示波器才能观察到电路各点的工作状态。