Razlika između prekidačkog napajanja i linearnog reguliranog napajanja
Šta je prekidač za napajanje?
Engleski naziv Switch Mode Power Supply, ili skraćeno SMPS, je jedinica za napajanje (PSU) koja koristi neku vrstu prekidača za prijenos energije od izvora do opterećenja. Obično može biti AC ili DC, ali opterećenje je DC.
Najčešća primena za napajanje sa prekidačem je jedinica za napajanje računara i postala je standardni tip napajanja za elektronsku opremu zbog svoje visoke efikasnosti, niske cene i velike gustine snage.
Strukturne jedinice
Napajanje prekidača je regulirano napajanje koje koristi visokofrekventni prekidački regulator za pretvaranje snage i regulaciju izlaza na efikasan način.
Preklopni regulator je opet tranzistor (poput MOSFET-a snage), baš kao i linearni regulator, ali razlika je u tome što prolazni tranzistor u SMPS-u ne ostaje u zasićenju ili potpuno uključen stalno, on je potpuno uključen Prebacivanje između potpuno isključenog stanje i vrlo visoka frekvencija, pa otuda naziv prekidača za način napajanja.
Budući da je prosječno vrijeme u kojem je prekidački element (tj. tranzistor) aktivan manje, količina energije koja se gubi ili rasipa kao toplina je vrlo mala u poređenju sa linearno reguliranim napajanjem. Ovo zauzvrat dovodi do visoko efikasnog rada SMPS-a jer je pad napona na prolaznom tranzistoru (ili komutacijskom elementu) vrlo mali.
glavna prednost
Većina elektroničkih istosmjernih opterećenja, kao što su mikroprocesori, mikrokontroleri, LED diode, tranzistori, čipovi, motori, itd., napajaju se iz standardnog izvora napajanja kao što je baterija. Nažalost, glavni problem sa baterijama je kada je napon previsok ili prenizak. Dakle, SMPS će osigurati stabilan DC izlaz.
SMPS je multifunkcionalno napajanje, a različite topologije se mogu odabrati prema vrsti aplikacije, kao što su pojačano, pojačano, ulazno i izlazno izolirano napajanje.
Osim toga, dobar SMPS dizajn, njegova efikasnost može biti čak 90 posto ili čak i veća. Nasuprot tome, efikasnost linearnog reguliranog napajanja ovisi o padu napona prolaznog tranzistora, ali u svakom slučaju, njegova efikasnost napajanja nije tako visoka kao kod prekidača napajanja.
Šta je energetska efikasnost? Kao primjer, pretpostavimo da postoji litijumska baterija od 3V koja se mora smanjiti na opterećenje od 1,8V, trošeći 100mA struje. Snaga koja se gubi kao toplota u tranzistoru je 0,12 W, tako da je efikasnost napajanja 40 posto.
Štaviše, SMPS IC ima manje-više sve funkcije diskretnog SMPS dizajna, tako da omogućava inženjerima da eksperimentišu sa dizajnom prilagođenih projekata.
