مزایا و معایب منابع تغذیه سوئیچینگ

منابع تغذیه سوئیچینگ – یا SMPS یك واحد منبع تغذیه توان ( psu ) است كه به روش سوئیچینگ عمل رگولاسیون را انجام می دهد.

برای ثابت نگه داشتن ولتاژ و جریان خروجی یك منبع تغذیه ، دو روش منابع تغذیه خطی و منابع تغذیه سوئیچینگ وجود دارد.

 

محاسن منبع تغذیه سوئیچینگ:
۱- راندمان بالا: بازده منبع تغذیه سوئیچینگ بین % ۷۰ تا % ۹۶ است. در مدارات سوئیچینگ عنصر کنترل ( سوئیچینگ ) در حالت اشباع و قطع کار می کند و توان تلفاتی پایینی دارد،

در حالی که در منابع تغذیه خطی عنصر کنترل در حالت فعال کار می کند و توان تلفاتی بالائی دارد.

۲- ابعاد کوچک ترانس: در منابع تغذیة خطی ترانس در فرکانس ۵۰ هرتز برق شهر کار می کند. بر این اساس انرژی نسبتاً زیاد در تعداد دفعات کم به خروجی منتقل می شود.

در حالی که در منابع تغذیه سوئیچینگ با افزایش فرکانس، بسته های انرژی کوچک تری در تعداد دفعات بیشتری منتقل می گردد.

۳- سبک بودن منابع تغذیه سوئیچینگ: بیشتر وزن یک منبع تغذیه به ترانس آن بستگی دارد. حال اگر ترانس کوچک باشد این منبع سبک خواهد شد.

۴- کاملاً فشرده: منبع تغذیه سوئیچینگ را می توان در بسته بندی های کاملاً فشرده قرار داد، چون اتلاف حرارتی کمی دارند.

۵- ورودی با محدودة دینامیکی زیاد: ولتاژ ورودی می تواند در محدودة وسیعی تغییر کند در حالی که ولتاژ خروجی ثابت باقی بماند.

۶- زمان نگهداری بیش از پنج میلی ثانیه مدار سوئیچینگ: در منبع تغذیه سوئیچینگ زمان نگهداری بیشتر از منبع تغذیه خطی است. دلیل آن ولتاژ dc بالایی است

که در خازن ورودی ذخیره می شود. از آنجائی که انرژی ذخیره شده در خازن با مربع ولتاژ رابطه دارد به همین دلیل منبع تغذیه سوئیچینگ زمان نگهداری بیشتری دارد.
افزایش راندمان به حدود 68 تا 90 درصد کار کرد ترانزیستور در نواحی قطع واشباع به انتخاب حرارت گیر ( heat sink) و ترانزیستور کوچکتر منجر شده است
به دلیل اینکه قدرت خروجی از یک ولتاژ DC ‏بریده شده که به شکل AC ‏در یک قطعه مغناطیسی ذخیره می شود، تامین می گردد. لذا با اضافه کردن تنها یک سیم پیچ

می توان خروجی دیگری را به دست آورد، که در مقام مقایسه بسیار ارز انتر وساده تر تمام می شود
‏به علاوه به دلیل افزایش فرکانس کاری به حدود 50تا60 کیلوهرتز ‏اجزاء ذخیره کننده انرژی می توانند خیلی کوچکتر انتخاب شوند.
بر خلاف منابع خطی ،منبع تغذیه سوئیچینگ در توان های خیلی بالا قابل استفاده هستند.

 

معایب منبع تغذیه سوئیچینگ:
۱- در ترانس علاوه بر تشعشع، تلفات افزایش یافته و با افزایش تلفات در ترانس، بازده آن کاهش می یابد:

الف) مستقیم که از طریق سیم های ارتباطی انتشار می یابد.

ب) غیرمستقیم که از طریق محیط، ارتباط برقرار می شود.

۲- نیاز به حفاظت در مقابل اضافه بار: در منابع تغذیه خطی و یا غیرخطی از اتصالات P-N بسیار استفاده می شود. هنگامی که از یک

پیوند P-N جریان DC عبور می دهیم بیش تر جریان DC از نقاط تخت عبور می کند.

حال اگر جریان بیش از حد قابل تحمل پیوند باشد پیش از آن که پیوند اتصال کوتاه شود، در اثر گرم شدن پیوند سیم ارتباطی آن که با جوش اولتراسوند وصل شده جدا خواهد شد.

۳- با قطع شدن فیدبک در منبع تغذیه خطی افزایش ولتاژ وجود ندارد. در حالی که در منبع تغذیه سوئیچینگ با قطع شدن فیدبک، قسمت کنترلی

ولتاژ خروجی را صفر می بیند. لذا برای افزایش ولتاژ انرژی بیشتری را به خروجی منتقل می کند. زیرا قسمت کنترلی، کاهش ولتاژ را در اثر افزایش بار می داند.

انتقال انرژی بیشتر به خروجی سبب افزایش ولتاژ خروجی می شود تا جایی که منجر به سوختن عناصر مدار می شود.

۴- جریان های یورشی زیاد: جریان های یورشی به جریان هایی گفته می شود که در لحظه اول بعد از وصل شدن منبع تغذیه به علت شارژ نبودن خازن های مدارات

سوئیچینگ از ورودی دریافت می شود.

 در اخر باید خاطر نشان کنم که پاور های صنعتی به دلیل معایب گفته شده به هیچ وجه مناسب دوربین های مدار بسته نیستن چرا که این قبیل لوازم الکترونیکی با  کوچکترین نواسانات

برق اسیب جدی میبینن و حدالامکان اگر مورد استفاده قرار داده شد  در مسیر تغذیه هر کدام از دوربین ها فیوزی با جریان مناسب ان دوربین قرار داده شود .

خواندن 307 دفعه
این مورد را ارزیابی کنید
(2 رای‌ها)

نظر دادن

از پر شدن تمامی موارد الزامی ستاره‌دار (*) اطمینان حاصل کنید. کد HTML مجاز نیست.