Forskjellen mellom brytermodus strømforsyning og lineær regulert strømforsyning
Hva er en Switch Mode Power Supply?
Det engelske navnet Switch Mode Power Supply, eller forkortet SMPS, er en strømforsyningsenhet (PSU) som bruker en slags bytteenhet for å overføre strøm fra kilden til lasten. Normalt kan det være AC eller DC, men belastningen er DC.
Den vanligste applikasjonen for en brytermodusstrømforsyning er en strømforsyningsenhet for en datamaskin og har blitt standardtypen strømforsyning for elektronisk utstyr på grunn av dens høye effektivitet, lave kostnader og høye strømtetthet.
Strukturelle enheter
En svitsjmodus strømforsyning er en regulert strømforsyning som bruker en høyfrekvent koblingsregulator for å konvertere kraften og regulere utgangen på en effektiv måte.
En svitsjingsregulator er igjen en transistor (som en power MOSFET), akkurat som en lineær regulator, men forskjellen er at passtransistoren i en SMPS ikke forblir i metning eller helt på konstant, den er helt på. Bytte mellom en helt av tilstand og en svært høy frekvens, derav navnet switch mode strømforsyning.
Siden den gjennomsnittlige tiden koblingselementet (dvs. transistoren) er aktivt er mindre, er mengden kraft som går til spille eller forsvinner som varme svært liten sammenlignet med en lineær regulert forsyning. Dette fører igjen til svært effektiv drift av SMPS fordi spenningsfallet over passtransistoren (eller svitsjeelementet) er veldig lite.
hovedfordel
De fleste elektroniske DC-belastninger, som mikroprosessorer, mikrokontrollere, lysdioder, transistorer, brikker, motorer, etc., drives fra en standard strømkilde som et batteri. Dessverre er hovedproblemet med batterier når spenningen er for høy eller for lav. Derfor vil SMPS gi en stabil DC-utgang.
SMPS er en multifunksjonell strømforsyning, og ulike topologier kan velges i henhold til applikasjonstypen, for eksempel boost, buck, input og output isolerte strømforsyninger.
I tillegg, en god SMPS-design, kan effektiviteten være så høy som 90 prosent eller enda høyere. I motsetning til dette avhenger effektiviteten til en lineær regulert strømforsyning av spenningsfallet til passtransistoren, men i alle fall er strømforsyningseffektiviteten ikke så høy som for en brytermodusstrømforsyning.
Hva er strømeffektivitet? Anta for eksempel at det er et 3V litiumbatteri som må trappes ned til en belastning på 1,8V, som bruker 100mA strøm. Strømmen som går bort som varme i transistoren er 0,12W, så strømforsyningseffektiviteten er 40 prosent.
Dessuten har SMPS IC mer eller mindre alle funksjonene til diskret SMPS-design, så det lar ingeniører eksperimentere med utformingen av tilpassede prosjekter.
