اجزای منابع تغذیه سوئیچینگ و کاربردهای آن

اجزای منابع تغذیه سوئیچینگ و کاربردهای آن

منابع تغذیه سوئیچینگ ، امروزه یکی از پرکاربردترین منابع تغذیه الکتریکی هستند که بسیار از آن‌ها استفاده می‌شود. اساس کار این منابع تغذیه ، بر پایه ایجاد یک ولتاژ فرکانس بالا و اعمال آن بک ترانس و سپس DC کردن دوباره آن ولتاژ است. منابع تغذیه سوئیچینگ ، دارای بازده بالایی می‌باشند اما از اجزای بیشتر و پیچیده تری در مقایسه با منابع تغذیه خطی ، تشکیل شده اند. بنابراین ممکن است در توان‌های پایین ، از مزیت کمتری نسبت به منابع تغذیه خطی برخوردار باشند. اما لازم به ذکر است در توان‌های بالا ، نسبت به منابع تغذیه خطی ، دارای برتری چشمگیری می‌باشند. از مزایای این منابع تغذیه ، می‌توان به سبکی ، حجم کوچک ، قیمت مناسب و ارزان و تثبیت عالی ولتاژ خروجی در توان‌های بالا اشاره کرد. در این مقاله قصد داریم به بررسی اجزای منابع تغذیه سوئیچینگ و کاربردهای آن بپردازیم. با ما همراه باشید.

کاربردهای منابع تغذیه سوئیچینگ

از منابع تغذیه سوئیچینگ ، در مکان‌هایی که نیاز به بازده‌ی بالایی باشد و در فضاهایی که به وجود آمدن و تولید گرما یک اثر مخرب محسوب می‌شود ؛ استفاده کرد. مدار شارژر و باتری ، مثالی بارز برای کاربرد این منابع تغذیه می‌باشد. از منابع تغذیه سوئیچینگ در جاهایی که نیاز به توان بالاتری داشته باشد ؛ استفاده می‌شود. در واقع استفاده از این منابع تغذیه در این مکان‌ها ، بسیار ضروری است. به سبب انعطاف پذیری ، بازده ، سایز ، حجم و هزینه ، منابع تغذیه سوئیچینگ ، نسبت به منابع تغذیه خطی ، بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. با گذر زمان ، منابع تغذیه سوئیچینگ دارای مزیت‌های فراوانی مانند افزایش راندمان و کاهش قیمت قطعات شده‌اند. در وسایل الکترونیکی زیادی مانند تغذیه کامپیوتر‌ها ، مدارهای تامین کننده ولتاژ DC تنظیم شده برای پردازنده ها ، در مادربردها ، موبایل‌ها ، سیستم‌های تبدیل ولتاژ پنل‌های خورشیدی به نام اینورتر ، شارژرها و آداپتورهای سوئیچینگ و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اجزای تشکیل دهنده منابع تغذیه سوئیچینگ

فرض کنید قصد داریم یک منبع تغذیه ولتاژ ۱۵ ولت و جریان ۳ آمپر را طراحی کنیم. با توجه به بلوک دیاگرام منبع تغذیه سوئیچینگ به اجزای ذکرشده در زیر نیاز داریم :

فیلتر ورودی

وظیفه فیلتر ورودی حذف نوسانات فرکانس بالا و نویزهای تولید شده توسط سوئیچ.های قدرت می‌باشد که سبب جلوگیری از ورود نویزها به شبکه قدرت ورودی می‌شود.

پل دیود

پل دیود وظیفه‌ی تبدیل موج سینوسی ورودی به یک ولتاژ DC با ریپل بالا را دارد.

خازن صافی

این خازن می‌تواند ریپل ولتاژ را بعد از پل دیود کاهش دهد. لازم به ذکر است در منبع تغذیه سوئیچینگ ، به خازن کوچکتر با ظرفیت کمتری نیاز داریم تا بتواند همان انرژی را ذخیره کند.

سوئیچ قدرت

سوئیچ های قدرت می‌توانند ماسفت یا IGBT باشند و علاوه بر تولید ولتاژ مربعی با فرکانس بالا با سرعت حدود چند ده کیلو هرتز قطع و وصل شوند.

ترانس فرکانس بالا

این ترانس‌ها در مقایسه با نمونه ترانس‌های فرکانس پایین خطی بسیار کوچک ، سبک و ارزان هستند و دارای راندمان بالایی می‌باشند. این ترانس‌ها ، عموما بر روی هسته فریت یا پودر آهن پیچیده می‌شوند.

دیود های خروجی

این دیودها می‌توانند ولتاژ و فرکانس بالای بعد از ترانس را مجدد به شکل DC تبدیل کنند. لازم به ذکر است که این دیودها باید حتما سریع باشند و زمان بازیابی معکوس کوچکی داشته باشند. در غیر این صورت سبب آسیب دیدن کل مدار می‌شوند.

فیلتر خروجی

فیلتر خروجی در این مبدل‌ها ، از یک خازن یا سلف خازن تشکیل شده است و در مقایسه با فیلترهای منابع تغذیه خطی بسیار کوچکتر هستند و دلیل آن هم این است که قرار است یک فرکانس بالای چند ده کیلو هرتز را حذف کنند.

واحد کنترل

لازم است بدانید منابع تغذیه سوئیچینگ ، حتما دارای یک واحد کنترل هستند که وظیفه آن تثبیت ولتاژ خروجی در برابر تغییرات بار ، دما ، ولتاژ ورودی و … است. این سیستم کنترلی به صورت دیجیتال یا آنالوگ طراحی می‌شود که زمان روشن و خاموش شدن سوئیچ‌های قدرت را تعیین می‌کند.

سخن پایانی

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.

منبع تغذیه امرن مدلS8VK-G