ویژگی های عملیاتی و ملاحظات انتخاب منابع تغذیه سوئیچینگ
منبع تغذیه سوئیچینگ نوعی منبع تغذیه است که از فناوری مدرن الکترونیک قدرت برای کنترل نسبت زمانی روشن و خاموش شدن ترانزیستور سوئیچینگ استفاده می کند و ولتاژ خروجی ثابتی را حفظ می کند. منبع تغذیه سوئیچینگ معمولاً از IC کنترل مدولاسیون عرض پالس (PWM) و ماسفت تشکیل شده است. اصل کار منبع تغذیه سوئیچینگ این است که وقتی عنصر سوئیچینگ در حالت مدار باز است، جریان در مدار نمی تواند جریان یابد و در نتیجه ولتاژ و توان در مدار صفر می شود. هنگامی که عنصر سوئیچینگ در حالت بسته است، جریان در مدار می تواند جریان داشته باشد و در نتیجه باعث می شود ولتاژ و توان در مدار به مقادیر از پیش تعیین شده برسد.
در مقایسه با منابع تغذیه خطی، هزینه هر دو منبع تغذیه سوئیچینگ با افزایش توان خروجی افزایش می یابد، اما نرخ رشد آنها متفاوت است. هزینه یک منبع تغذیه خطی در واقع بالاتر از منبع تغذیه سوئیچینگ در یک نقطه توان خروجی خاص است که به آن نقطه برگشت هزینه می گویند. با توسعه و نوآوری فناوری الکترونیک قدرت، فناوری منابع تغذیه سوئیچینگ به طور مداوم در حال نوآوری است و این نقطه معکوس هزینه به طور فزاینده ای به سمت پایان توان خروجی کم حرکت می کند و فضای توسعه گسترده ای را برای منابع تغذیه سوئیچینگ فراهم می کند.
ویژگی های کاری منبع تغذیه حالت سوئیچ:
1. اندازه کوچک و وزن سبک: به دلیل عدم وجود ترانسفورماتور فرکانس قدرت، حجم و وزن تنها 20-30٪ از منابع تغذیه خطی است.
2. مصرف انرژی کم و راندمان بالا: ترانزیستورهای قدرت در حالت سوئیچینگ کار می کنند، بنابراین مصرف برق در ترانزیستور کم است و راندمان تبدیل بالا است، به طور کلی 60-70٪، در حالی که منابع تغذیه خطی فقط 30-40٪ دارند.
3. ساختار ساده، قابلیت اطمینان بالا: نگهداری آسان، و نرخ موج دار شدن فعلی را می توان به راحتی در سطح نسبتاً پایین به دست آورد.
مزیت منبع تغذیه سوئیچ این است که می تواند به سرعت و راحت کلید برق را کنترل کند و به طور موثر در مصرف انرژی صرفه جویی کند. عیب آن این است که منابع تغذیه حالت سوئیچ طول عمر کوتاهی دارند و به راحتی تحت تأثیر عوامل خارجی مانند رطوبت، دما و غیره قرار می گیرند.
انتخاب منبع تغذیه سوئیچینگ:
1) مشخصات ولتاژ ورودی مناسب را انتخاب کنید.
2) منبع تغذیه مناسب را انتخاب کنید: برای افزایش طول عمر منبع تغذیه، می توانید مدلی با 30 درصد افزایش در توان خروجی نامی انتخاب کنید.
3) ویژگی های بار را در نظر بگیرید: اگر بار یک موتور، لامپ یا بار خازنی باشد، زمانی که جریان در هنگام روشن شدن زیاد است، باید منبع تغذیه مناسب برای جلوگیری از اضافه بار انتخاب شود. اگر بار یک موتور است، هنگام خاموش شدن باید پر کردن ولتاژ را در نظر گرفت.
4) باید دمای محیط کار منبع تغذیه و وجود وسایل خنک کننده کمکی اضافی را در نظر گرفت. در منابع تغذیه با دمای محیط بیش از حد بالا، کاهش خروجی ضروری است. منحنی کاهش قدرت خروجی با توجه به دمای محیط.
5) هر تابع را بر اساس الزامات برنامه انتخاب کنید
6) مقررات ایمنی مورد نیاز و گواهینامه سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) را انتخاب کنید.
منابع تغذیه سوئیچینگ طیف وسیعی از کاربردها از جمله لوازم خانگی، رایانه، دستگاه های الکترونیکی، سیستم های الکترونیکی خودرو و غیره را دارند.
