Co je spínaný regulovaný napájecí zdroj? Jaké jsou vlastnosti?
Lineární regulovaný napájecí zdroj se týká regulovaného napájecího zdroje, ve kterém trubice regulátoru pracuje v lineárním stavu. Jiné je to ale u spínaného zdroje. Spínací elektronka (ve spínaném zdroji obecně stavěcí elektronku nazýváme spínací elektronka) pracuje ve dvou stavech zapnuto a vypnuto: zapnuto - odpor je velmi malý; vypnuto - odpor je velmi malý velký.
Spínaný zdroj je relativně nový typ napájecího zdroje. Má výhody vysoké účinnosti, nízké hmotnosti, stupňování a snižování a velkého výstupního výkonu. Jelikož však obvod pracuje ve spínaném stavu, je šum poměrně velký. Prostřednictvím níže uvedeného obrázku si stručně promluvme o principu činnosti spínaného napájecího zdroje. Jak je znázorněno na obrázku, obvod se skládá ze spínače K (tranzistor nebo tranzistor s efektem pole ve skutečném obvodu), volnoběžné diody D, indukční cívky L, filtračního kondenzátoru C atd. Když je spínač sepnutý, zdroj napájí napájení zátěže přes spínač K a induktor L a část elektrické energie ukládá do induktoru L a kondenzátoru C. V důsledku vlastní indukčnosti indukčnosti L se po zapnutí vypínače proud zvyšuje pomalu, to znamená, že výstup nemůže okamžitě dosáhnout hodnoty napájecího napětí. Po určité době se vypínač vypne a díky vlastní indukčnosti induktoru L (vizuálně lze porovnat, že proud v induktoru má setrvačný účinek) zůstane proud v obvodu nezměněn , to znamená pokračovat v toku zleva doprava. Tento proud protéká zátěží, vrací se ze zemnicího vodiče, teče k anodě volnoběžné diody D, prochází diodou D a vrací se na levý konec induktoru L, čímž tvoří smyčku. Řízením, kdy se spínač sepne a rozepne (tj. PWM - Pulse Width Modulation), lze ovládat výstupní napětí. Je-li doba zapnutí a vypnutí řízena detekcí výstupního napětí, aby bylo výstupní napětí konstantní, je dosaženo účelu regulace napětí.
Když je spínač sepnutý, induktor ukládá energii; když je spínač vypnutý, induktor uvolňuje energii, takže induktor L se nazývá indukčnost pro ukládání energie. Dioda D je zodpovědná za poskytování proudové cesty k induktoru L, když je spínač vypnutý, takže dioda D se nazývá volnoběžná dioda.
Ve vlastním spínaném zdroji je přepínač K nahrazen triodou nebo elektronkou s efektem pole. Když je spínač vypnutý, proud je velmi malý; při sepnutém spínači je napětí velmi malé, takže topný výkon U×I bude velmi malý. To je důvod, proč jsou spínané zdroje vysoce účinné.
