Vad är en switch mode strömförsörjning
Till skillnad från linjära strömförsörjningar, som använder linjära regulatorer för att minska spänningen, använder SMPS:er en omkopplingsregulator för att reglera utspänningen. Den viktigaste fördelen med SMPS är dess höga effektivitet, som uppnås genom att snabbt slå på och av inspänningen vid en hög frekvens. Denna omkopplingsåtgärd gör att SMPS snabbt och effektivt omvandlar inspänningen till önskad utspänning. Å ena sidan reduceras spänningens absoluta värde, å andra sidan omvandlas växelspänningen till likspänning.
Pulsbreddsmoduleringsteknik
Här är en kort översikt över hur en SMPS fungerar:
1. Likriktning: AC-ingångsspänningen från strömkällan omvandlas först till en högfrekvent AC-signal genom likriktning, vanligtvis med en brygglikriktare.
2. Filtrering: Den likriktade AC-signalen passerar sedan genom ett filter för att avlägsna eventuella kvarvarande AC-komponenter och jämna ut vågformen, vilket resulterar i en pulserande DC-spänning.
3. Omkoppling: Den filtrerade DC-spänningen matas in i en strömbrytare (vanligtvis en transistor eller en MOSFET) som snabbt slås på och av vid en hög frekvens, vanligtvis tiotals eller hundratals kilohertz. Denna växlingsfunktion tillåter strömbrytaren att styra energiflödet från ingången till utgången.
4. Energiöverföring: När strömbrytaren är på, lagras energi från ingångskällan i en induktor eller transformator. När strömbrytaren stängs av överförs den lagrade energin till utgången genom en annan uppsättning komponenter, såsom dioder och kondensatorer. Denna omkopplingsoperation kallas ibland för pulsbreddsmodulering.
5. Utgångsreglering: Den överförda energin filtreras, regleras och omvandlas ytterligare till önskad utspänning och strömnivåer. Detta säkerställer att utspänningen förblir stabil även med variationer i ingångsspänningen eller belastningsförhållandena.
Fördelarna med att byta strömförsörjning
Switch mode strömförsörjning erbjuder flera fördelar jämfört med linjära strömförsörjningar, inklusive högre effektivitet, mindre storlek, lägre vikt och förmågan att hantera ett brett spektrum av inspänningar. Sentera nätaggregat erbjuder överbelastningsskydd. Denna funktion förhindrar skador på strömförsörjningen på grund av en överström av lasten. Vid kortslutning stängs den helt enkelt av tills feltillståndet åtgärdats. Ett annat inbyggt skydd är överspänningsskyddet. Denna funktionalitet gör denna strömförsörjning mindre känslig för inspänningsvariationer. Det förhindrar att för hög spänning appliceras på lasten - även vid instabila inspänningar. Det breda utbudet av möjliga inspänningar (85 - 264 VAC) gör dem universellt tillämpbara.
Alla dessa egenskaper gör SMPS:er mycket önskvärda för applikationer där elsäkerhet, energieffektivitet och kompakthet är avgörande, såsom i energimedvetna system och de flesta HVAC-applikationer.