Anahtar modlu güç kaynağı ile lineer regüleli güç kaynağı arasındaki fark
Anahtarlamalı Mod Güç Kaynağı nedir?
İngilizce adı Switch Mode Power Supply veya kısaca SMPS, gücü kaynaktan yüke iletmek için bir tür anahtarlama cihazı kullanan bir güç kaynağı birimidir (PSU). Normalde AC veya DC olabilir, ancak yük DC'dir.
Anahtarlamalı mod güç kaynağı için en yaygın uygulama, bir bilgisayar için bir güç kaynağı ünitesidir ve yüksek verimliliği, düşük maliyeti ve yüksek güç yoğunluğu nedeniyle elektronik ekipman için standart güç kaynağı haline gelmiştir.
Yapısal birimler
Anahtarlamalı mod güç kaynağı, gücü dönüştürmek ve çıkışı verimli bir şekilde düzenlemek için yüksek frekanslı bir anahtarlama regülatörü kullanan düzenlenmiş bir güç kaynağıdır.
Bir anahtarlama regülatörü yine bir transistördür (bir güç MOSFET'i gibi), tıpkı bir lineer regülatör gibi, ancak fark şu ki, bir SMPS'deki geçiş transistörü doygunlukta kalmaz veya sürekli olarak tamamen açık değildir, tamamen açıktır. durum ve çok yüksek bir frekans, dolayısıyla adı anahtar modu güç kaynağı.
Anahtarlama elemanının (yani transistörün) aktif olduğu ortalama süre daha az olduğundan, boşa harcanan veya ısı olarak dağılan güç miktarı, doğrusal regüle edilmiş bir kaynağa kıyasla çok küçüktür. Geçiş transistörü (veya anahtarlama elemanı) üzerindeki voltaj düşüşü çok küçük olduğu için bu da SMPS'nin oldukça verimli çalışmasına yol açar.
ana avantaj
Mikroişlemciler, mikrodenetleyiciler, LED'ler, transistörler, çipler, motorlar vb. gibi çoğu elektronik DC yük, pil gibi standart bir güç kaynağından beslenir. Ne yazık ki, pillerle ilgili temel sorun, voltajın çok yüksek veya çok düşük olmasıdır. Bu nedenle, SMPS kararlı bir DC çıkışı sağlayacaktır.
SMPS çok işlevli bir güç kaynağıdır ve uygulama tipine göre boost, buck, giriş ve çıkış izole güç kaynakları gibi farklı topolojiler seçilebilir.
Ek olarak, iyi bir SMPS tasarımı, verimliliği yüzde 90'a kadar hatta daha da yüksek olabilir. Tersine, lineer düzenlenmiş bir güç kaynağının verimliliği, geçiş transistörünün voltaj düşüşüne bağlıdır, ancak her durumda, güç kaynağının verimliliği anahtarlamalı bir güç kaynağınınki kadar yüksek değildir.
Güç verimliliği nedir? Örnek olarak, 100mA akım tüketen, 1,8 V'luk bir yüke düşürülmesi gereken bir 3 V lityum pil olduğunu varsayalım. Transistörde ısı olarak boşa harcanan güç 0,12W yani güç kaynağı verimliliği yüzde 40.
Dahası, SMPS IC, ayrık SMPS tasarımının hemen hemen tüm işlevlerine sahiptir, bu nedenle mühendislerin özel projelerin tasarımıyla deneyler yapmasına olanak tanır.
