Anahtarlamalı Güç Kaynaklarının Çalışma Özellikleri ve Seçiminde Dikkat Edilecek Hususlar
Anahtarlamalı güç kaynağı, sabit bir çıkış voltajı sağlayarak anahtarlama transistörünün açık ve kapalı zaman oranını kontrol etmek için modern güç elektroniği teknolojisini kullanan bir güç kaynağı türüdür. Anahtarlamalı güç kaynağı genellikle darbe genişlik modülasyonu (PWM) kontrol IC'si ve MOSFET'ten oluşur. Anahtarlamalı güç kaynağının çalışma prensibi, anahtarlama elemanı açık devre durumundayken devredeki akımın akamaması, bunun sonucunda devrede sıfır voltaj ve güç oluşmasıdır; Anahtarlama elemanı kapalı durumdayken devredeki akım akabilir ve bu sayede devredeki gerilim ve gücün önceden belirlenen değerlere ulaşması sağlanır.
Doğrusal güç kaynaklarıyla karşılaştırıldığında, her iki anahtarlamalı güç kaynağının maliyeti çıkış gücünün artmasıyla birlikte artar, ancak büyüme oranları farklıdır. Doğrusal bir güç kaynağının maliyeti aslında maliyetin tersine çevrilme noktası olarak adlandırılan belirli bir çıkış gücü noktasında anahtarlamalı bir güç kaynağının maliyetinden daha yüksektir. Güç elektroniği teknolojisinin gelişmesi ve yenilenmesiyle birlikte, güç kaynaklarının değiştirilmesi teknolojisi sürekli olarak yenilik yapmaktadır ve bu maliyet tersine dönüş noktası, güç kaynaklarının değiştirilmesi için geniş bir geliştirme alanı sağlayarak giderek düşük çıkışlı güç ucuna doğru ilerlemektedir.
Anahtar modlu güç kaynağının çalışma özellikleri:
1. Küçük boyut ve hafiflik: Güç frekansı transformatörlerinin bulunmamasından dolayı hacim ve ağırlık, doğrusal güç kaynaklarının yalnızca %20-30'unu oluşturur.
2. Düşük güç tüketimi ve yüksek verimlilik: Güç transistörleri anahtarlama durumunda çalışır, bu nedenle transistördeki güç tüketimi düşüktür ve dönüşüm verimliliği yüksektir, genellikle %60-70, doğrusal güç kaynaklarında ise yalnızca %30-40 bulunur.
3. Basit yapı, yüksek güvenilirlik: bakımı kolay ve mevcut dalgalanma hızı nispeten düşük bir seviyede kolayca elde edilebilir.
Anahtarlı güç kaynağının avantajı, güç anahtarını hızlı ve rahat bir şekilde kontrol edebilmesi ve etkili bir şekilde enerji tasarrufu sağlayabilmesidir. Dezavantajı ise anahtarlamalı güç kaynaklarının ömrünün kısa olması ve nem, sıcaklık vb. dış etkenlerden kolaylıkla etkilenmesidir.
Anahtarlamalı Güç Kaynağı Seçimi:
1) Uygun giriş voltajı özelliklerini seçin;
2) Doğru güç kaynağını seçin: Güç kaynağının ömrünü uzatmak için nominal çıkış gücünde %30 artış olan bir model seçebilirsiniz.
3) Yük özelliklerini göz önünde bulundurun: Yük motor, ampul veya kapasitif yük ise, açıldığında akım yüksek olduğunda aşırı yüklenmeyi önlemek için uygun bir güç kaynağı seçilmelidir. Yük bir motorsa, kapatma sırasında voltajın geri doldurulması dikkate alınmalıdır.
4) Güç kaynağının çalışma ortamı sıcaklığı ve ilave yardımcı soğutma cihazlarının bulunup bulunmadığı dikkate alınmalıdır. Aşırı yüksek ortam sıcaklıklarına sahip güç kaynaklarında çıkışın azaltılması gerekir. Çıkış gücünün ortam sıcaklığına göre değer kaybı eğrisi.
5) Uygulama gereksinimlerine göre her işlevi seçin
6) Gerekli güvenlik düzenlemelerini ve elektromanyetik uyumluluk (EMC) sertifikasyonunu seçin.
Anahtarlamalı güç kaynakları, ev aletleri, bilgisayarlar, elektronik cihazlar, otomotiv elektronik sistemleri ve daha fazlasını içeren geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir.
