منابع تغذیه سوئیچینگ یا SMPS (Switched Mode Power Supply) نوعی منبع تغذیه است که از یک منبع ولتاژ AC در دسترس، ولتاژ DC با اندازه متناسب و کنترل شده تولید میکند.
این نوع منابع تغذیه با استفاده از سوئیچ کردن یک عنصر ذخیرهکننده انرژی مانند سلف یا خازن، ولتاژ یا جریان خروجی را تنظیم میکند. در این نوع منابع تغذیه، عناصر سوئیچینگ ایدهآل در حالت وصل مقاومتی ندارند و در حالت قطع هم جریانی از آنها عبور نمیکند.
به همین دلیل، این منابع تغذیه میتوانند بازدهی بسیار بالایی داشته باشند تا حدی که تمامی توان ورودی به بار منتقل میشود و هیچ کسری از آن از طریق گرما هدر نمیرود.
اصول عملکرد
منابع تغذیه سوئیچینگ با استفاده از قطعات الکترونیکی مانند ترانزیستورها و دیودها، توان الکتریکی را از یک منبع ورودی (مانند برق AC) به یک ولتاژ خروجی تنظیمشده تبدیل میکنند. مراحل اصلی عملکرد این منابع عبارتند از:
مزایا
معایب
کاربردها
این نوع منابع تغذیه با استفاده از سوئیچ کردن یک عنصر ذخیرهکننده انرژی مانند سلف یا خازن، ولتاژ یا جریان خروجی را تنظیم میکند. در این نوع منابع تغذیه، عناصر سوئیچینگ ایدهآل در حالت وصل مقاومتی ندارند و در حالت قطع هم جریانی از آنها عبور نمیکند.
به همین دلیل، این منابع تغذیه میتوانند بازدهی بسیار بالایی داشته باشند تا حدی که تمامی توان ورودی به بار منتقل میشود و هیچ کسری از آن از طریق گرما هدر نمیرود.
اصول عملکرد
منابع تغذیه سوئیچینگ با استفاده از قطعات الکترونیکی مانند ترانزیستورها و دیودها، توان الکتریکی را از یک منبع ورودی (مانند برق AC) به یک ولتاژ خروجی تنظیمشده تبدیل میکنند. مراحل اصلی عملکرد این منابع عبارتند از:
تبدیل ورودی AC به DC: ابتدا برق AC به DC تبدیل میشود.
سوئیچینگ با فرکانس بالا: ولتاژ DC با استفاده از یک ترانزیستور با فرکانس بالا به قطعات کوچکتر تبدیل میشود.
تنظیم ولتاژ خروجی: از طریق یک مدار کنترل، ولتاژ خروجی تنظیم و پایدار میشود.
سوئیچینگ با فرکانس بالا: ولتاژ DC با استفاده از یک ترانزیستور با فرکانس بالا به قطعات کوچکتر تبدیل میشود.
تنظیم ولتاژ خروجی: از طریق یک مدار کنترل، ولتاژ خروجی تنظیم و پایدار میشود.
مزایا
کارایی بالا: کارایی معمولاً بین 70 تا 90 درصد، که منجر به کاهش تلفات انرژی میشود.
اندازه کوچک و وزن کم: به دلیل استفاده از فرکانسهای بالا، ترانسفورماتورها و خازنهای کوچکتری مورد نیاز است.
انعطافپذیری بالا: قابلیت تنظیم ولتاژ خروجی برای کاربردهای مختلف.
پایداری ولتاژ خروجی: ولتاژ خروجی به خوبی تنظیم و پایدار میشود.
اندازه کوچک و وزن کم: به دلیل استفاده از فرکانسهای بالا، ترانسفورماتورها و خازنهای کوچکتری مورد نیاز است.
انعطافپذیری بالا: قابلیت تنظیم ولتاژ خروجی برای کاربردهای مختلف.
پایداری ولتاژ خروجی: ولتاژ خروجی به خوبی تنظیم و پایدار میشود.
معایب
پیچیدگی طراحی: طراحی و ساخت این منابع تغذیه پیچیدهتر از منابع تغذیه خطی است.
تداخل الکترومغناطیسی (EMI): ممکن است نویز الکترومغناطیسی بیشتری تولید کنند که میتواند بر عملکرد تجهیزات حساس تأثیر بگذارد.
هزینه بالاتر: به دلیل پیچیدگی بیشتر، هزینه تولید ممکن است بالاتر باشد.
تداخل الکترومغناطیسی (EMI): ممکن است نویز الکترومغناطیسی بیشتری تولید کنند که میتواند بر عملکرد تجهیزات حساس تأثیر بگذارد.
هزینه بالاتر: به دلیل پیچیدگی بیشتر، هزینه تولید ممکن است بالاتر باشد.
کاربردها
کامپیوترها و لپتاپها
تلفن همراه و دستگاههای موبایل
تلویزیونها و رسیورها
دستگاههای صوتی و تصویری
دستگاههای پزشکی
دستگاههای صنعتی و اتوماسیون
تلفن همراه و دستگاههای موبایل
تلویزیونها و رسیورها
دستگاههای صوتی و تصویری
دستگاههای پزشکی
دستگاههای صنعتی و اتوماسیون