منبع تغذیه DC وسیله ای است که ولتاژ و جریان را در مدار ثابت نگه می دارد.

منبع تغذیه DC وسیله ای است که ولتاژ و جریان را در مدار ثابت نگه می دارد.

اصل منبع تغذیه DC: میدان الکتریکی ناشی از بارهای مثبت به تنهایی نمی تواند جریان ثابتی را حفظ کند، اما با کمک منبع تغذیه DC می توان از اثرات غیرالکترواستاتیکی استفاده کرد (برای بازگشت بار مثبت از الکترود منفی با مقدار کمتری). اختلاف پتانسیل نسبت به الکترود مثبت با اختلاف پتانسیل بالاتر در داخل منبع تغذیه سوئیچینگ، به منظور حفظ اختلاف پتانسیل بین دو سطح و تولید جریان پایدار DC دستگاهی است که ولتاژ و جریان را در مدار ثابت نگه می دارد .

نیروی غیر الکترواستاتیک در منبع تغذیه DC از قطب منفی به قطب مثبت بایاس می شود. هنگامی که منبع تغذیه DC به مدار خارجی متصل می شود، به دلیل ارتقاء نیروی میدان الکتریکی، جریانی از قطب مثبت به قطب منفی خارج از منبع تغذیه سوئیچینگ (مدار خارجی) ایجاد می شود. در مدار داخلی منبع تغذیه سوئیچینگ، اثر نیروهای غیرالکترواستاتیکی باعث می شود که جریان از الکترود منفی به الکترود مثبت جریان یابد و در نتیجه یک سیستم حلقه بسته برای جریان بارهای مثبت ایجاد شود.

مشخصه اصلی منبع تغذیه سوئیچینگ نیروی الکتروموتور آن است که معادل کار انجام شده توسط نیروهای غیرالکترواستاتیکی زمانی است که الکترود مثبت شرکت از الکترود منفی به الکترود مثبت بر اساس حرکت داخلی منبع تغذیه سوئیچینگ حرکت می کند. .

هنگامی که می توان مقاومت داخلی منبع تغذیه سوئیچینگ را نادیده گرفت، می توان احساس کرد که نیروی الکتروموتور منبع تغذیه سوئیچینگ از نظر عددی معادل اختلاف پتانسیل یا ولتاژ کاری بین دو جنبه منبع تغذیه سوئیچینگ است.

برای به دست آوردن ولتاژ AC بالاتر، منابع برق DC اغلب به صورت سری اعمال می شوند. در این زمان، کل نیروی الکتروموتور مجموع نیروهای الکتروموتور هر منبع تغذیه سوئیچینگ است و مقاومت داخلی کل نیز مجموع مقاومت های داخلی هر منبع تغذیه سوئیچینگ است. به دلیل گسترش مقاومت داخلی، معمولاً فقط در مدارهای قدرتی که نیاز به شدت جریان کمتری دارند استفاده می شود. برای به دست آوردن شدت جریان زیاد، می توان منابع برق DC با نیروی الکتروموتور برابر را به صورت سری متصل کرد. در این زمان، کل نیروی الکتروموتور نیروی محرکه تک تک منابع برق سوئیچینگ است و مقاومت داخلی کل مقدار سری مقاومت داخلی هر منبع تغذیه سوئیچینگ است.

انواع مختلفی از منابع برق DC وجود دارد و ویژگی های نیروهای غیرالکترواستاتیکی و کل فرآیند تبدیل انرژی در بین انواع مختلف منابع برق DC متفاوت است. در باتری‌های شیمیایی (مانند باتری‌های خشک، باتری‌ها و غیره)، نیروهای غیرالکترواستاتیکی واکنش‌های اکسیداسیونی هستند که با کل فرآیند ذوب و انباشت یون مثبت مرتبط هستند. هنگامی که باتری های شیمیایی شارژ و دشارژ می شوند، انرژی مکانیکی به انرژی الکترومغناطیسی و گرمای ژول در منابع تغذیه سوئیچینگ اختلاف دما (مانند ترموکوپل های اختلاف دمای مواد فلزی، ترموکوپل های اختلاف دمای مواد نیمه هادی) تبدیل می شود. نیروهای غیرالکترواستاتیکی واکنش‌های انتشاری هستند که با اختلاف دما و اختلاف غلظت در دستگاه‌های الکترونیکی مرتبط هستند. هنگامی که برق سوئیچینگ اختلاف دما برق خروجی را به مدارهای خارجی می رساند، بخشی از انرژی به انرژی الکترومغناطیسی تبدیل می شود. در یک ژنراتور DC، نیروهای غیر الکترواستاتیک اثرات الکترومغناطیسی هستند. هنگامی که ژنراتور DC توسط یک سیستم تغذیه می شود، انرژی شیمیایی به انرژی الکترومغناطیسی و گرمای ژول تبدیل می شود. در سلول های فتوولتائیک، نیروی غیرالکترواستاتیکی اثر تولید برق فتوولتائیک است. هنگامی که سیستم فتوولتائیک نیرو می گیرد، انرژی نور به انرژی الکتریکی و گرمای ژول تبدیل می شود.