Seri bağlı anahtarlamalı güç kaynağının çalışma prensibi
Seri bağlı bir cihazın basit çalışma şematik diyagramıgüç kaynağını değiştirmekanahtarlamalı güç kaynağının çalışma voltajını, yani DC giriş voltajını gösterir; K kontrol anahtarıdır ve R yüktür. Kontrol anahtarı K açık olduğunda, R yüküne giden anahtarlamalı güç kaynağı, Ui darbe voltajının genliği olan Ton kadar bir darbe genişliği çıkışı sağlar; kontrol anahtarı K kapalı olduğunda ve R yüküne giden anahtarlama güç kaynağına eşdeğer olduğunda, Toff darbe genişliği, 0 darbe voltajının genliği. Bu sayede, K kontrol anahtarı sürekli olarak "açık" ve "kapalı" konumdayken, yükün her iki ucunda da darbe modülasyonlu bir çıkış voltajı uo elde edebilir.
Seri anahtarlamalı güç kaynağı çıkış voltajı dalga formu, şekilde görüldüğü gibi, kontrol anahtarı K çıkış voltajı uo darbe modülasyonlu bir kare dalgadır, darbe genliği Up giriş voltajına Ui eşittir, darbe genişliği kontrol anahtarı K'ya eşittir zaman Ton, seri anahtarlamalı güç kaynağı çıkış voltajının ortalama değeri olarak elde edilebilir uo Ua:
Burada Ton, kontrol anahtarı K'nın açılma zamanıdır, T, kontrol anahtarı K çalışma döngüsüdür. Kontrol anahtarı K açılma süresi Ton'un kapanma süresi Toff'a oranını değiştirerek, çıkış voltajının ortalama değerini uo Ua değiştirebilirsiniz. Bu genellikle görev döngüsü (Görev) olarak adlandırılır ve D cinsinden ifade edilir, yani:
Seri bağlı devrenin çıkış voltajının Up genliğigüç kaynağını değiştirmekgiriş voltajına (Ui) eşittir ve çıkış voltajının (uo) ortalama değeri Ua her zaman giriş voltajından (Ui) daha küçüktür, dolayısıyla seri bağlı anahtarlamalı güç kaynağı genellikle voltajı değişken çıkış voltajı olarak ortalama Ua değeriyle çıkarır. Bu nedenle seri bağlı modüler güç kaynağı, Buck tipi anahtarlamalı güç kaynağına aittir.
Seri bağlı anahtarlamalı güç kaynağı, basit çalışma prensibi ve yüksek verimliliği nedeniyle bazı kişiler tarafından kıyıcı olarak da adlandırılır, dolayısıyla çıkış gücü kontrolünde uygulaması çok geniştir. Örneğin, elektrikli motosiklet hız kontrolörleri ve aydınlatma güç kontrolörleri güç kontrolörleri vb. seri anahtarlamalı güç kaynağına ait uygulamalardır. Seri anahtarlamalı güç kaynağı yalnızca güç çıkışı kontrolü için kullanılıyorsa, voltaj çıkışı doğrultucu filtre devresine ve güç çıkışı sağlamak için doğrudan yüke bağlanamaz; ancak çıkış voltajını düzenlemek için kullanılıyorsa düzeltilmeli ve filtrelenmelidir.
Serinin dezavantajıgüç kaynağını değiştirmekGiriş ve çıkışın ortak bir zemini paylaşmasıdır, bu nedenle şebeke redresörü çıkış voltajı için giriş voltajı, elektrik çarpmasına ve kişisel güvensizliğe neden olduğunda EMI paraziti üretmek ve taban plakası şarj etmek kolaydır.
