Bir anahtarlama güç kaynağı bir bir elektrik güç kaynağı olan düzenleme kullanılan elektronik güç bileşenleri ile sağlanır anahtarlama (genellikle transistörleri ). Bu çalışma modu , elektronik bileşenlerin doğrusal modda kullanıldığı doğrusal güç kaynaklarından farklıdır . İleri tip anahtarlamalı bir güç kaynağı, gücü anında ileten bir güç kaynağıdır, geri dönüş tipi bir güç kaynağı ise bu enerjiyi bir indüktörde (bobin) manyetik enerji biçiminde depolar ve daha sonra bu enerjiyi sözde ikincil devrede serbest bırakır.
Anahtarlamalı güç kaynakları, doğrusal güç kaynaklarının dezavantajlarının üstesinden gelmek için 1980'lerden beri önemli ölçüde gelişti: yüksek ağırlık ve düşük verimlilik. Artık tüm "tüketici" elektronik cihazlarında kullanılmaktadırlar.
Anahtarlamalı güç kaynakları birkaç kritere göre sınıflandırılabilir: devre topolojisi, yalıtım, kullanılan bileşenler vb. .
Tür | Güç ( watt ) | Tipik verim | Ortalama tutar | Giriş voltajı ( volt ) | İzolasyon | Enerji depolama | Çıkış seviyesi | Özellikler |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Buck | 0-1000 | % 75 | 1.0 | 5–1000 * | Hayır | Tek indüktör | Vs <Ve | Bir DC voltajını, daha düşük değerli başka bir DC voltajına dönüştürür. |
Boost | 0-150 | % 78 | 1.0 | 5–600 * | Hayır | Tek indüktör | Vs> Ve | Bir DC kaynağından gelen mevcut voltajı artırır. |
Buck-boost | 0-150 | % 78 | 1.0 | 5–600 * | Hayır | Tek indüktör | Vs> Ve veya Vs <Ve | Ters çıkış voltajı. |
Flyback | 0-150 | % 78 | 1.0 | 5–600 | Evet | Trafo | Vs> Ve veya Vs <Ve | Çoklu çıktılar. |
Yarı Forvet | 0–250 | % 75 | 1.2 | 5-500 | Evet | Transformatör + endüktans | ||
İleri | % 78 | Evet | Transformatör + endüktans | Çoklu çıktılar. | ||||
İtme çekme | 100–1000 | % 72 | 1.75 | 50-1000 | Evet | |||
Yarım köprü | 0-500 | % 72 | 1.9 | 50-1000 | Evet | |||
Tam Köprü | 400–2000 | % 69 | > 2.0 | 50-1000 | Evet | |||
Rezonans, sıfır voltajda | > 1000 | > 2.0 | ||||||
Ćuk | Hayır | Kondansatör + 2 indüktör | Vs> Ve veya Vs <Ve | Pozitif bir giriş için negatif voltaj. | ||||
Ters şarj pompası (değiştirilmiş Ćuk) | Hayır | Tek indüktör | Negatif çıkış voltajı ve giriş voltajından daha büyük genlik. | |||||
SEPIC | Hayır | 2 indüktör | Vs> Ve veya Vs <Ve | |||||
Şarj pompası | % 49 -% 99 | Hayır | Yalnızca kapasitörler | Çok yüksek voltajlar ( voltaj çarpanları ) oluşturmak için veya düşük güçlü entegre devrelerde (örneğin hafızaları önyargılı yapmak için) kullanılır. |
Notlar: * yalnızca operatörlerin erişemeyeceği ekipman için, aksi takdirde 42,5 V ve 8,0 A sınırları, UL , CSA , VDE veya IEC 60950 elektrik güvenlik standartları için geçerlidir .
Aşağıdaki fotoğraf, anahtarlamalı bir güç kaynağının ana unsurlarını göstermektedir.
Ana unsurlar:
İsteğe bağlı öğeler:
15. Isı emici üzerine monte edilmiş anahtarlama voltaj regülatörü . Birkaç çıkış voltajına sahip olmak istediğinizde, bu bileşen anahtarlama güç kaynağının ana çıkış hattına yerleştirilir. Başka bir çözüm, transformatöre bir sargı eklemektir. Ancak bu, külfetli olabilen bir filtreleme aşaması eklemeyi gerektirir. Düşük akımlar için (burada 1,5 A ), bu nedenle entegre devreler kullanılır.
Anahtarlamalı güç kaynakları, doğrusal güç kaynaklarına göre birçok avantaj sunar:
Eşit güçte, anahtarlama güç kaynakları doğrusal güç kaynaklarından çok daha küçük ve daha hafiftir ve çok daha iyi bir verime sahiptir.
Bununla birlikte, bazı dezavantajları da vardır: