اصل کار منبع تغذیه سوئیچینگ سری متصل
نمودار شماتیک عملیاتی ساده یک سری متصلمنبع تغذیه سوئیچینگولتاژ عملیاتی منبع تغذیه سوئیچینگ، یعنی ولتاژ ورودی DC را نشان می دهد. K کلید کنترل و R بار است. هنگامی که سوئیچ کنترل K روشن است، منبع تغذیه سوئیچینگ به بار R یک عرض پالس تن، دامنه ولتاژ پالس Ui بالا می دهد. هنگامی که کلید کنترل K خاموش است، و معادل منبع تغذیه سوئیچینگ به بار R، عرض پالس Toff، دامنه ولتاژ پالس 0 را تولید می کند. به این ترتیب، سوئیچ کنترل K به طور مداوم "روشن" و "خاموش"، در هر دو انتهای بار می تواند یک ولتاژ خروجی مدوله شده پالس دریافت کند.
شکل موج ولتاژ خروجی منبع تغذیه سوئیچینگ سری، همانطور که در شکل مشاهده می شود، سوئیچ کنترل K ولتاژ خروجی uo یک موج مربعی مدوله شده پالس است، دامنه پالس Up برابر با ولتاژ ورودی Ui، عرض پالس برابر با کلید کنترل K روشن است. زمان تن، که می تواند به عنوان مقدار متوسط ولتاژ خروجی منبع تغذیه سوئیچینگ سری uo Ua بدست آید:
در جایی که Ton کلید کنترل K زمان روشن شدن است، T چرخه عملکرد سوئیچ کنترل K است. با تغییر نسبت کلید کنترل K زمان روشن شدن Ton به زمان خاموش شدن Toff، می توانید مقدار متوسط ولتاژ خروجی uo Ua را تغییر دهید. این به طور کلی به عنوان چرخه وظیفه (Duty) شناخته می شود و بر حسب D بیان می شود، به عنوان مثال:
دامنه بالا ولتاژ خروجی uo سری متصلمنبع تغذیه سوئیچینگبرابر با ولتاژ ورودی Ui است و مقدار متوسط Ua ولتاژ خروجی آن uo همیشه کوچکتر از ولتاژ ورودی Ui است، بنابراین منبع تغذیه سوئیچینگ متصل به سری معمولاً ولتاژ را با مقدار متوسط Ua به عنوان ولتاژ خروجی متغیر خروجی می دهد. بنابراین، منبع تغذیه مدولار متصل به سری متعلق به منبع تغذیه سوئیچینگ نوع باک است.
منبع تغذیه سوئیچینگ سری به دلیل اصل کار ساده و راندمان بالا توسط برخی افراد چاپر نیز نامیده می شود، بنابراین کاربرد آن در کنترل توان خروجی بسیار گسترده است. به عنوان مثال، کنترلکنندههای سرعت موتور سیکلت برقی و کنترلکنندههای قدرت کنترلکنندههای روشنایی و غیره، از کاربردهای متعلق به سری منبع تغذیه سوئیچینگ هستند. اگر منبع تغذیه سوئیچینگ سری فقط برای کنترل خروجی برق استفاده می شود، خروجی ولتاژ را نمی توان به مدار فیلتر یکسو کننده وصل کرد و مستقیماً به بار برای تأمین توان خروجی متصل شد. اما اگر برای تنظیم ولتاژ خروجی استفاده شود، باید یکسو و فیلتر شود.
مضرات سریالمنبع تغذیه سوئیچینگاین است که ورودی و خروجی به اشتراک گذاشتن یک زمین مشترک، بنابراین از آن آسان است برای تولید تداخل EMI و صفحه پایه شارژ، زمانی که ولتاژ ورودی برای ولتاژ خروجی یکسو کننده ابزار، آسان برای ایجاد شوک الکتریکی، ناامنی شخصی.
