منبع تغذیه سوئیچینگ و مزایا و معایب آن

منبع تغذیه سوئیچینگ و مزایا و معایب آن

روش کارکرد منبع تغذیه سوئیچینگ ، باز یا بسته شدن یک سوئیچ الکترونیکی است. این منبع تغذیه ، می‌تواند به صورت تئوری ، ۱۰۰ درصد بازدهی داشته باشد و در عمل نیز تا حدود ۹۷ درصد راندمان دارد. این منابع ، از قطعاتی مانند سلف ، خازن و سوئیچ تشکیل شده اند و انرژی را در خود ذخیره کرده و انتقال می‌دهد. همچنین این منبع ، شامل اجزای مقاومتی است که سبب اتلاف انرژی به صورت گرما نمی‌شود. منابع تغذیه سوئیچینگ ، به صورت کلی به دو دسته تقسیم می‌شوند. در این مقاله قصد داریم در رابطه با منابع تغذیه سوئیچینگ و مزایا و معایب آن صحبت کنیم. با ما همراه باشید.

منبع تغذیه سوئیچینگ چیست؟

منبع تغذیه سوئیچینگ ، یک منبع تغذیه الکترونیکی است که از آن برای تبدیل توان الکتریکی به سطح ولتاژ دیگر با راندمان بالا ، استفاده می‌شود. این منابع دارای کنترلر سوئیچینگ می‌باشند. این منابع مانند منابع تغذیه دیگر ، می‌توانند به یک منبع بزرگتر وصل شوند و به تغذیه بار با جریان و ولتاژ متفاوت بپردازند. ترانزیستورهای قدرت منبع تغذیه سوئیچینگ ، دائما در حال خاموش و روشن شدن می‌باشند که همین امر سبب کم شدن اتلاف توان در این تجهیزات می‌شود. در منابع تغذیه سوئیچینگ ، با تنظیم زمان خاموش و روشن بودن ترانزیستورها ، می‌توان ولتاژ خروجی را تنظیم کرد. یکی از بزرگترین مزایای این منابع ، راندمان بالا و حداقل تلفات توان می‌باشد.

از منابع تغذیه سوئیچینگ ، به جای منابع تغذیه‌ی AC به DC خطی سنتی استفاده می‌شود و می‌تواند مصرف توان ، تولید گرما ، اندازه و وزن مدار را کاهش دهد. امروزه از این منابع تغذیه در کامپیوترها ، تقویت کننده‌های توان ، تلویزیون‌ها و درایو موتورهای DC و موارد دیگر استفاده می‌شود.

بنابراین به تعریف دیگر ، یک منبع تغذیه سوئیچینگ ، نوعی منبع تغذیه است که برای رسیدن به ولتاژ خروجی مطلوب ، از روش‌های سوئیچینگ مبتنی بر نیمه هادی استفاده می‌کند. لازم است بدانید یک مبدل سوئیچینگ پایه از یک بخش سوئیچینگ توان و یک مدار کنترل تشکیل شده است.

منابع تغذیه سوئیچینگ ، امروزه به عنوان پرکاربردترین منابع تغذیه الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اساس کار این منابع تغذیه ، بر پایه ایجاد یک ولتاژ با فرکانس بالا و اعمال آن بک ترانس یا سلف و DC کردن مجدد آن ولتاژ ، می‌باشد. لازم است بدانید ساختار داخلی منابع تغذیه سوئیچینگ ، بسیار پیچیده تر از منابع تغذیه خطی است.

مزایای منابع تغذیه سوئیچینگ

یکی از اصلی‌ترین مزایای این منبع تغذیه ، بازده بالاتر آن در مقایسه با رگولاتور های خطی استاندارد است.

این منبع تغذیه ، تمامی معایب منبع تغذیه خطی را دور زده و کاملا مقرون به صرفه می‌باشد. بازده منبع تغذیه سوئیچینگ بین ۶۸ ال ۹۰ درصد می‌باشد و این مزیت آن مستقل از ولتاژ ورودی منبع تغذیه است. این امر سبب کاهش سایز و حجم قطعات و همچنین کاهش گرماگیرها شده و سبب کاهش هزینه‌ها می‌شود. نحوه کار این منابع تغذیه ، به طوری بوده که هیچ توانی روی ترانزیستورهای آن تلف نمی‌شوند. یعنی ترانزیستور ها ، توانایی آن را دارند که عمده‌ی توان را به بار تحویل دهند و نیاز به بسته بندی کردن گران قیمت ترانزیستورها نیست. لازم به ذکر است ولتاژ ورودی در منبع سوئیچینگ ، می‌تواند بیشتر یا حتی کمتر از ولتاژ خروجی آن باشد. منبع تغذیه سوئیچینگ در مقایسه با منبع تغذیه خطی ، در اندازه و حجم کوچکتر موجود می‌باشد و دارای هزینه‌ی کمتری در توان‌های بالاتر است.

معایب منابع تغذیه سوئیچینگ

با توجه به این که هر منبع تغذیه ، ممکن است معایبی نیز داشته باشد ؛ اما به دلیل مزایای ذکر شده برای این منبع ، می‌تواند انتخاب بهتری در مقایسه با منابع تغذیه خطی باشد. اولین عیب این منبع تغذیه ، پیچیدگی آن نسبت به منابع تغذیه خطی است. در صورتی که نتوان برای یک کاربردی از بازار منبع تغذیه مناسبی تهیه کرد ؛ باید تغییراتی در طراحی یک منبع تغذیه سوئیچینگ به وجود آورد که این کار می‌تواند زمان‌بر و وقت گیر باشد. علاوه بر آن برای کسانی که اولین بار است این منبع را طراحی می‌کنند ؛ می‌تواند زمان بیشتری صرف شود. ایجاد نویز ، یکی دیگر از معایب این منبع تغذیه می‌باشد که معمولا برای جلوگیری از تشعشع این نویزها ، از فیلترهای اضافی و شیلدینگ استفاده می‌کنند که این کار هم سبب هزینه تراشی می‌شود. این منبع تغذیه به دلیل آن که منابع ولتاژ ورودی را به پالس های متناوب تبدیل می‌کنند ؛ بنابراین پاسخ این منابع به تغییرات جریان بار نسبت به منبع تغذیه خطی ، کندتر است. البته می‌توان این ایراد از منابع تغذیه سوئیچینگ را با افزایش مقدار خازن‌ها در خروجی جبران کرد که مجدد سبب هزینه تراشی می‌شود. به صورت کلی از معایب منابع تغذیه در مقایسه با منابع خطی ، می‌توان به ایجاد تداخل الکترومغناطیسی ، طراحی مجتمع مدار و گران تر بودن قیمت آن اشاره کرد.

سخن پایانی

در این مقاله با منابع تغذیه سوئیچینگ و مزایا و معایب آن آشنا شدید و درک کردید که منابع تغذیه سوئیچینگ ، مدارهای الکترونیکی هستند که برق را برای مورد استفاده قرار گرفتن در دستگاه‌های سوئیچینگ در فرکانس‌های بالا که روشن و خاموش می‌شوند ؛ تبدیل می‌کند. علاوه بر آن می‌توانند نیروی کار اجزای ذخیره سازی ، مانند سلف‌ها یا خازن‌ها را در زمانی که برق دستگاه سوئیچینگ قطع شده است ؛ تامین کند.

فروشگاه سنسور صنعت نوین ، نمایندگی رسمی محصولات تبریز پروژه می‌باشد که با ارائه‌ی محصولات با کیفیت و متنوع در زمینه‌ی سنسور کد ، سنسورهای نوری ، القایی ، خازنی ، التراسونیک و موارد دیگر فعالیت دارد. برای اطلاع از سایر محصولات و دریافت اطلاعات بیشتر ، به این وبسایت مراجعه کنید.

شما می‌توانید جهت تهیه منبع تغذیه امرن ، به لینک زیر مراجعه کنید.

منبع تغذیه امرن مدل S8VK-S