مزایای منابع تغذیه تنظیم شده

مصرف برق کم و راندمان بالا. در مدار منبع تغذیه سوئیچینگ نشان داده شده در شکل 1، ترانزیستور V، تحت سیگنال تحریک، به طور متناوب در حالت سوئیچینگ بین روشن-خاموش و خاموش-روشن، با سرعت سوئیچ بسیار سریع عمل می کند. فرکانس به طور کلی حدود 50 کیلوهرتز است و در برخی از کشورهای پیشرفته تکنولوژیکی، می تواند به چند صد یا حتی نزدیک به 1000 کیلوهرتز برسد. این منجر به مصرف انرژی بسیار کم ترانزیستور سوئیچینگ V می شود و راندمان منبع تغذیه را می توان تا حد زیادی بهبود بخشید و تا 80٪ نیز رسید.

اندازه کوچک و وزن سبک. بلوک دیاگرام منبع تغذیه سوئیچینگ به وضوح نشان می دهد که از ترانسفورماتور فرکانس قدرت بزرگ استفاده نمی شود. از آنجایی که اتلاف نیرو در ترانزیستور تنظیم کننده V به میزان قابل توجهی کاهش می یابد، یک هیت سینک بزرگ نیز حذف می شود. به این دو دلیل، منبع تغذیه سوئیچینگ اندازه کوچک و وزن کمی دارد.

محدوده تنظیم ولتاژ گسترده ولتاژ خروجی منبع تغذیه سوئیچینگ توسط چرخه وظیفه سیگنال تحریک تنظیم می شود. تغییرات در ولتاژ سیگنال ورودی را می توان با مدولاسیون فرکانس یا مدولاسیون عرض پالس جبران کرد. بنابراین، حتی زمانی که ولتاژ شبکه به طور قابل توجهی نوسان می کند، همچنان می تواند ولتاژ خروجی نسبتاً پایداری را حفظ کند. بنابراین، منبع تغذیه سوئیچینگ دارای محدوده تنظیم ولتاژ گسترده و اثر تنظیم ولتاژ عالی است. علاوه بر این، دو روش برای تغییر چرخه وظیفه وجود دارد: مدولاسیون عرض پالس (PWM) و مدولاسیون فرکانس (FM). این به منابع تغذیه سوئیچینگ نه تنها محدوده تنظیم ولتاژ گسترده ای را می دهد، بلکه روش های مختلفی را برای دستیابی به تنظیم ولتاژ می دهد و به طراحان این امکان را می دهد که انواع مختلف منابع تغذیه سوئیچینگ را مطابق با الزامات برنامه های خود به طور انعطاف پذیر انتخاب کنند.

راندمان فیلتر تا حد زیادی بهبود یافته است و به طور قابل توجهی ظرفیت و اندازه خازن فیلتر را کاهش می دهد. منابع تغذیه سوئیچینگ معمولاً با فرکانس 50 کیلوهرتز کار می کنند، که 1000 برابر منابع تغذیه خطی است که منجر به افزایش تقریباً 1000- برابری راندمان فیلتر پس از اصلاح می شود. حتی استفاده از یکسوسازی نیمه موج و به دنبال آن فیلتر کردن خازن، کارایی را تا 500 برابر بهبود می بخشد. تحت همان ولتاژ خروجی ریپل، ظرفیت خازن فیلتر در منبع تغذیه سوئیچینگ تنها 1/500 تا 1/1000 ظرفیت خازن در منبع تغذیه خطی است.

پیکربندی مدار انعطاف پذیر و متنوع است. به عنوان مثال، انواع-خود برانگیخته و برانگیخته خارجی، انواع مدولاسیون عرض پالس و مدولاسیون فرکانس، انواع تک-و دو انتهایی-و غیره وجود دارد. طراحان می توانند از نقاط قوت انواع مختلف مدارها برای طراحی منابع تغذیه سوئیچینگ استفاده کنند که می تواند نیازهای برنامه های مختلف را برآورده کند.