Ero hakkuriteholähteen ja lineaarisäädetyn virtalähteen välillä
Mikä on kytkintilavirtalähde?
Englanninkielinen nimi Switch Mode Power Supply tai lyhennettynä SMPS on virtalähdeyksikkö (PSU), joka käyttää jonkinlaista kytkinlaitetta virran siirtämiseen lähteestä kuormaan. Normaalisti se voi olla AC tai DC, mutta kuorma on DC.
Hakkuriteholähteen yleisin sovellus on tietokoneen virtalähde, ja siitä on tullut elektroniikkalaitteiden vakiovirtalähdetyyppi korkean hyötysuhteensa, alhaisten kustannustensa ja suuren tehotiheytensä vuoksi.
Rakenneyksiköt
Hakkuriteholähde on säädelty teholähde, joka käyttää suurtaajuista kytkentäsäädintä tehon muuntamiseen ja tehon säätämiseen tehokkaasti.
Kytkentäsäädin on jälleen transistori (kuten teho-MOSFET), aivan kuten lineaarinen säädin, mutta erona on se, että SMPS:n päästötransistori ei pysy kyllästymisessä tai täysin päällä jatkuvasti, se on täysin päällä. tilassa ja erittäin korkealla taajuudella, mistä johtuu nimi kytkintilavirtalähde.
Koska keskimääräinen aika, jonka kytkinelementti (eli transistori) on aktiivinen, on lyhyempi, hukkaan tai lämmönä häviävän tehon määrä on hyvin pieni verrattuna lineaarisesti säädeltyyn syöttöön. Tämä puolestaan johtaa SMPS:n erittäin tehokkaaseen toimintaan, koska jännitehäviö päästötransistorin (tai kytkentäelementin) yli on hyvin pieni.
tärkein etu
Useimmat elektroniset tasavirtakuormat, kuten mikroprosessorit, mikro-ohjaimet, LEDit, transistorit, sirut, moottorit jne., saavat virtansa tavallisesta virtalähteestä, kuten akusta. Valitettavasti akkujen suurin ongelma on, kun jännite on liian korkea tai liian matala. Näin ollen SMPS tarjoaa vakaan DC-lähdön.
SMPS on monitoiminen virtalähde, ja eri topologioita voidaan valita sovellustyypin mukaan, kuten boost-, buck-, tulo- ja lähtöeristetyt teholähteet.
Lisäksi hyvä SMPS-suunnittelu, sen hyötysuhde voi olla jopa 90 prosenttia tai jopa korkeampi. Sitä vastoin lineaarisesti säädetyn teholähteen hyötysuhde riippuu päästötransistorin jännitehäviöstä, mutta joka tapauksessa sen tehonsyötön hyötysuhde ei ole yhtä korkea kuin hakkuriteholähteen.
Mikä on tehotehokkuus? Oletetaan esimerkiksi, että on olemassa 3 V:n litiumakku, joka on laskettava 1,8 V:n kuormaan, joka kuluttaa 100 mA virtaa. Transistorin lämmönä hukkaan heitettyä tehoa on 0,12 W, joten tehonsyötön hyötysuhde on 40 prosenttia.
Lisäksi SMPS IC:ssä on enemmän tai vähemmän kaikki erillisen SMPS-suunnittelun toiminnot, joten sen avulla insinöörit voivat kokeilla räätälöityjen projektien suunnittelua.
