Kolik víte o přepínání napájecích zdrojů?
Spínací režim napájení (SMPS), také známý jako přepínací napájení nebo přepínač, je vysokofrekvenční zařízení pro přeměnu elektrické energie a typ napájení. Jeho funkcí je převést napětí hladiny na napětí nebo proud vyžadovaný ukončením uživatele prostřednictvím různých forem architektury. Vstupem přepínacího napájení je většinou střídavý výkon (jako je napájení sítě) nebo DC napájení, zatímco výstupem je většinou zařízení, která vyžadují DC napájení, jako jsou osobní počítače. Přepínání napájecích zdrojů převádí napětí a proud mezi nimi.
Přepínání napájecích zdrojů se liší od lineárních napájecích zdrojů. Přepínací tranzistory používané při přepínacích napájecích zdrojích jsou většinou přepínány mezi plně otevřeným režimem (saturační oblast) a plně uzavřeným režimem (mezní oblast), které mají charakteristiku rozptylu nízké energie. Převod mezi režimy přepínání bude mít vysoký rozptyl, ale čas je krátký, takže je energeticky účinnější a vytváří méně odpadního tepla. V ideálním případě samotný přepínací zdroj nekonzumuje elektrickou energii. Stabilizace napětí je dosažena úpravou času a vypnuté doby tranzistorů. Naopak, v procesu generování výstupního napětí pracuje tranzistor lineárního napájení v oblasti amplifikace a spotřebovává samotnou elektrickou energii. Vysoká efektivita přepínání napájecích zdrojů je jednou z jejich hlavních výhod, a protože přepínání napájecích zdrojů má vysokou provozní frekvenci, mohou používat malé a lehké transformátory. Proto jsou spínací napájecí zdroje také menší velikosti a lehčí hmotnost než lineární napájecí zdroje.
Pokud jsou klíčovými úvahami vysoká účinnost, objem a hmotnost zdroje napájení, je napájecí režim přepínače lepší než lineární napájení. Napájecí zdroje režimu přepínače jsou však relativně složité a časté přepínání vnitřních tranzistorů. Pokud je přepínací proud stále zpracován, může generovat hluk a elektromagnetické rušení, které může ovlivnit jiná zařízení. Navíc, pokud není napájecí zdroj režimu přepínače speciálně navržen, nemusí být jeho účinek vysoký.
