Seri-Tip Anahtarlamalı Güç Kaynaklarının Çalışma Prensibi
DC giriş voltajı; K kontrol anahtarıdır ve R yüktür. Kontrol anahtarı K açıldığında, anahtarlamalı güç kaynağı, R yüküne Ton darbe genişliğinde ve Ui genliğinde bir Up darbe voltajı üretir. Kontrol anahtarı K kapatıldığında, bu, anahtarlamalı güç kaynağının Toff darbe genişliğinde ve R yüküne genliği 0 olan bir darbe voltajı çıkışına eşdeğerdir. Bu şekilde, K kontrol anahtarını sürekli olarak "açıp" "kapatarak", darbe modülasyonlu bir çıkış voltajı uo elde edilebilir. yük.
Şekil 1-1-b, seri anahtarlamalı güç kaynağının çıkış voltajının dalga biçimini göstermektedir. Şekilden, kontrol anahtarı K'nın çıkış voltajının uo, darbe genliği Up giriş voltajına Ui eşit ve darbe genişliği kontrol anahtarı K'nin açık kalma süresi Ton'a eşit olan darbe modülasyonlu bir kare dalga olduğu görülebilir. Bu nedenle, seri anahtarlamalı güç kaynağının çıkış voltajı uo'nun ortalama değeri Ua şu şekilde elde edilebilir:
Formülde Ton, K kontrol anahtarının açık olduğu zamandır ve T, K kontrol anahtarının çalışma döngüsüdür. Açık kalma süresi Ton'un, K kontrol anahtarının kapalı kalma süresi Toff'a oranı değiştirilerek, çıkış voltajının uo ortalama değeri Ua değiştirilebilir. Genellikle insanlar bunu D ile temsil edilen görev döngüsü olarak adlandırır; bu şu anlama gelir:
Bir seri anahtarlamalı güç kaynağının çıkış voltajının uo genliği Up, giriş voltajına Ui eşittir ve çıkış voltajının uo ortalama değeri Ua her zaman giriş voltajından Ui daha küçüktür. Bu nedenle, seri anahtarlamalı güç kaynakları genellikle değişken olarak ortalama Ua değerine sahip çıkış voltajına sahiptir. Dolayısıyla seri modül güç kaynağı, kademeli-aşağı anahtarlamalı güç kaynağına aittir.
Kıyıcı olarak da bilinen seri anahtarlamalı güç kaynakları, basit çalışma prensibi ve yüksek verimliliği nedeniyle çıkış güç kontrolünde yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin elektrikli motosikletler için hız kontrolörleri ve aydınlatma için güç kontrolörleri seri anahtarlamalı güç kaynaklarının uygulamalarıdır. Seri anahtarlamalı güç kaynağı yalnızca güç çıkışı kontrolü için kullanılıyorsa, voltaj çıkışı, düzeltme ve filtreleme devrelerine gerek kalmadan doğrudan yüke sağlanabilir; Ancak çıktıyı dengelemek için kullanılıyorsa düzeltilmeli ve filtrelenmelidir.
