Разликата между захранване в режим на превключване и линейно регулирано захранване
Какво е захранване в режим на превключване?
Английското наименование Switch Mode Power Supply или накратко SMPS е захранващ блок (PSU), който използва някакъв вид превключващо устройство за предаване на мощност от източника към товара. Обикновено може да бъде AC или DC, но товарът е DC.
Най-често срещаното приложение за захранване в режим на превключване е захранващ блок за компютър и се превърна в стандартен тип захранване за електронно оборудване поради високата си ефективност, ниската цена и високата плътност на мощността.
Структурни звена
Захранването в режим на превключване е регулирано захранване, което използва високочестотен превключващ регулатор за преобразуване на мощността и регулиране на изхода по ефективен начин.
Превключващият регулатор отново е транзистор (като мощен MOSFET), точно като линеен регулатор, но разликата е, че преминаващият транзистор в SMPS не остава в наситеност или напълно включен постоянно, той е напълно включен Превключване между напълно изключен състояние и много висока честота, откъдето идва и наименованието импулсно захранване.
Тъй като средното време, през което превключващият елемент (т.е. транзисторът) е активен, е по-малко, количеството мощност, което се губи или разсейва като топлина, е много малко в сравнение с линейно регулирано захранване. Това от своя страна води до високоефективна работа на SMPS, тъй като спадът на напрежението през транзистора (или превключващия елемент) е много малък.
основно предимство
Повечето електронни постояннотокови товари, като микропроцесори, микроконтролери, светодиоди, транзистори, чипове, двигатели и т.н., се захранват от стандартен източник на захранване като батерия. За съжаление, основният проблем с батериите е, когато напрежението е твърде високо или твърде ниско. Следователно, SMPS ще осигури стабилен DC изход.
SMPS е многофункционално захранване и различни топологии могат да бъдат избрани според типа приложение, като усилващи, намаляващи, входни и изходни изолирани захранвания.
В допълнение, добър дизайн на SMPS, неговата ефективност може да достигне до 90 процента или дори по-висока. За разлика от това, ефективността на линейно регулирано захранване зависи от спада на напрежението на пропускащия транзистор, но във всеки случай ефективността на захранването му не е толкова висока, колкото на захранването с импулсен режим.
Какво е енергийна ефективност? Като пример, да предположим, че има 3V литиева батерия, която трябва да бъде намалена до 1,8V товар, консумирайки 100mA ток. Загубената мощност като топлина в транзистора е 0,12 W, така че ефективността на захранването е 40 процента.
Нещо повече, SMPS IC има повече или по-малко всички функции на дискретния дизайн на SMPS, така че позволява на инженерите да експериментират с дизайна на персонализирани проекти.
