منابع تغذیه سوئیچینگ چیست و چه کاربردی دارد؟

منابع تغذیه سوئیچینگ چیست و چه کاربردی دارد؟

می خواهیم در مورد انواع منابع تغذیه سوئیچینگ و مزایا و معایب هر یک از آنها صحبت کنیم

ايده منابع تغذيه سوئيچينگ در سال 1970 توسط مهندسان الکترونیک مطرح گرديد

كه در ابتدای امر از بازدهی پايينی برخوردار بود ولی در مقايسه با باتريها و منابع تغذيه آنالوگ وزن و حجم كوچكتر ولی در عين حال توان بالايی داشتند.

در طرحهای نخستين منابع تغذیه از عناصر ابتدايی نظير BJT و مدارات MONOSTABL و ASTABL استفاده می شد

كه اين خود باعث كاهش راندمان چيزی درحدود 68% می شد.

امروزه منابع تغذيه سوئيچينگ جايگاه خاصی در صنعت برق و الكترونيک و مخابرات يافته اند

و بدليل برتريها و مزايای زيادی كه نسبت به ديگر منابع تغذيه دارا می باشند توجه صنعتگران و مهندسان برق را به خود معطوف كرده اند

تا جايی كه گروهی از مهندسان الكترونيک در بهبود و كاراييها و كيفيت آنها تحقيقات گسترده ای انجام داده اند

البته نتيجه اين تلاشها پيشرفت روزافزونی است كه در ساخت اين سيستمها  پديد آمده است.

البته پيشرفت درتكنولوژی ساخت قطعات نيز تاثير بسزايی در منابع تغذيه سوئيچينگ داشته است.

با پيداش ماسفتهای سريع و پرقدرت تلفات ترانزيستوری بطور چشمگيری كاهش پيدا كرد

و عمده تلفات در ترانسها خلاصه شد كه برای غلبه بر اين مشكل فركانس كاری مدار را تا حد MHZ 1 افزايش دادند.

مقايسه منابع تغذيه سوئيچينگ با منابع تغذيه خطی:

بنا بركاربرد منابع تغذيه انتخاب بين منابع تغذيه خطی يا سوئيچينگ صورت می گيرد

كه هر يک دارای مزايا و معايب نسبت به يكديگر می باشند كه در ذيل به آنها اشاره می شود.

مزايای منابع تغذيه خطی:

1- طراحی مدارات بسيار ساده صورت می گيرد.

2- قابليت تحمل بار زياد

3- توليد نويز ناچيز و نويزپذيری بسيار اندک

4- در كاربردهای توان پايين ارزانتر می باشند.

5- زمان پاسخدهی بالایی را دارند.

مزايای منابع تغذيه سوئيچينگ:

1- وزن و حجم كمتری را نسبت به منابع تغذیه خطی دارند.

2- بالا بودن راندمان از 68% تا 90%

3- داشتن مقدار بيشتری سطح ولتاژ در خروجی

4- بدليل افزايش فركانس كاری اجزای ذخيره كننده انرژی می توانند كوچكتر و در عين حال با كارایی بيشتری عمل كنند.

5- در توانهای بالا استفاده می شوند.

6- كنترل آسان خروجی با استفاده از قابليتهای مدارات مجتمع

معايب منابع تغذيه خطی:

تمام مزايايی كه در منابع تغذيه سوئيچينگ گفته شد عيبهای بود كه در منابع تغذيه خطی وجود داشت و علاوه بر آن:

1- بدليل كم بودن بهره توان تلفاتی در ترانزيستورهای خروجی زياد می باشد كه در نتيجه نياز به خنک كننده سيستم سرمايش تحت فشار می باشد.

2- تنها بصورت يک رگولاتور كاهنده قابل استفاده می باشد و همواره ورودی بايد 2 تا 3 ولت بيشتر از ورودی باشد.

معايب منابع تغذيه سوئيچينگ:

تمام مواردی كه به عنوان مزيت در منابع تغذيه خطی ذكر شد به عنوان عيوب منابع تغذيه سوئيچينگ به شمارمی رود

علاوه بر آن به موارد زير اشاره می شود:

1- نياز به فيلتر كردن خروجی و حذف نويزهای توليدی

2- ناپايداری ولتاژ

3- حساسيت زياد به امواج محيط بگونه اي كه بعضا در برابر ديشهای مخابراتی اصلا عمل نمی كنند.

جهت مشاهده دوره های آموزشی بر روی این لینک کلیک نمایید.

جدیدترین اخبار مجموعه فراز نتورک را در این صفحه اجتماعی دنبال کنید.