منبع تغذیه سوئیچینگ در منبع تغذیه کامپیوتر چیست؟
تعریف منبع تغذیه کامپیوتر
منبع تغذیه مورد استفاده در رایانه شخصی مبتنی بر فناوری به نام "حالت سوئیچینگ" است، بنابراین ما اغلب به منبع تغذیه رایانه شخصی به عنوان منبع تغذیه سوئیچینگ حالت (به اختصار SMPS) اشاره می کنیم و همچنین دارای یک مبدل DC-DC است. در این مقاله به توضیح حالت کار و اصل منبع تغذیه سوئیچینگ، معرفی اجزای داخلی منبع تغذیه سوئیچینگ و عملکرد این قطعات می پردازیم.
منبع تغذیه خطی
در حال حاضر، دو نوع منبع تغذیه وجود دارد: منبع تغذیه خطی و منبع تغذیه سوئیچینگ. اصل کار منبع تغذیه خطی این است که ابتدا برق تجاری 127 ولت یا 220 ولت را به برق کم ولتاژ مانند 12 ولت تبدیل کنید و برق ولتاژ پایین تبدیل شده هنوز AC است. سپس توسط یک سری دیود یکسو و یکسو می شود و جریان متناوب AC ولتاژ پایین به ولتاژ ضربانی تبدیل می شود (با "3" در شکل های 1 و 2). مرحله بعدی این است که ولتاژ ضربان دار را از طریق خازن فیلتر کنید و سپس جریان متناوب ولتاژ پایین فیلتر شده را به جریان مستقیم DC تبدیل کنید (با "4" در شکل های 1 و 2). در این زمان، DC ولتاژ پایین به دست آمده هنوز به اندازه کافی خالص نیست، و نوساناتی وجود خواهد داشت (این نوسان ولتاژ همان چیزی است که ما اغلب به عنوان ریپل می گوییم)، بنابراین برای اصلاح آن به یک دیود زنر یا یک مدار یکسو کننده ولتاژ نیاز دارد. در نهایت، میتوانیم خروجی DC DC ولتاژ پایین خالص را دریافت کنیم.
اگرچه منبع تغذیه خطی برای تامین برق دستگاه های کم مصرف مانند تلفن های بی سیم، پلی استیشن/وی/ایکس باکس و سایر کنسول های بازی بسیار مناسب است، اما برای دستگاه های پرمصرف، منبع تغذیه خطی ناکافی خواهد بود.
برای منبع تغذیه خطی، ظرفیت داخلی و ترانسفورماتور با فرکانس شبکه AC نسبت معکوس دارند: یعنی اگر فرکانس شبکه ورودی کمتر باشد، منبع تغذیه خطی به ظرفیت و ترانسفورماتور بزرگتری نیاز دارد و بالعکس. در حال حاضر از برق شبکه AC با فرکانس 60 هرتز (در برخی کشورها 50 هرتز) استفاده می شود که فرکانس نسبتاً پایینی است، بنابراین ترانسفورماتورها و خازن های آن اغلب نسبتاً بزرگ هستند. علاوه بر این، هر چه جهش برق AC بزرگتر باشد، ترانسفورماتور منبع تغذیه خطی بزرگتر است.
می توان دید که برای زمینه رایانه شخصی، ساخت یک منبع تغذیه خطی یک حرکت دیوانه کننده خواهد بود، زیرا حجم آن بسیار زیاد و وزن آن بسیار سنگین خواهد بود. بنابراین، کاربران رایانه شخصی برای به اشتراک گذاری منبع تغذیه خطی مناسب نیستند.
