A fonte de alimentação do modo comutada (SMPS) explicou:

As fontes de alimentação com comutação com comutação (SMPs) são circuitos eletrônicos que convertem energia CC de uma fonte (como uma bateria ou a rede elétrica) em outro nível de tensão CC, geralmente com maior eficiência do que os reguladores lineares. Aqui está um colapso:

Componentes -chave:

1. retificador: Converte a entrada CA em CC. Isso geralmente envolve uma ponte de diodo, mas também pode incluir um capacitor de filtro para suavizar o CC.
2. interruptor: Um interruptor de semicondutor de alta velocidade (geralmente um MOSFET ou IGBT) liga e desliga rapidamente, controlando o fluxo de corrente.
3. Indutor: Armazena a energia do interruptor durante a fase "On" e a libera durante a fase "Off". Isso cria uma corrente CC pulsante.
4. capacitor: Suaviza a corrente pulsante do indutor, resultando em uma tensão CC de saída estável.
5. Circuito de controle: Monitora a tensão de saída e ajusta a frequência de comutação ou o ciclo de trabalho da chave para regular a tensão de saída.

como funciona:

1. Retificação: A entrada CA é convertida em CC usando um retificador e capacitor de filtro.
2. Comutação: O interruptor liga e desliga rapidamente, controlada pelo circuito de controle.
3. Indutor: Durante a fase "on", o indutor armazena energia a partir da tensão de entrada. Durante a fase "off", o indutor libera essa energia armazenada para a saída.
4. estágio de saída: O estágio de saída, incluindo o capacitor e o circuito de controle, filtra e regula a corrente CC pulsante para fornecer uma tensão de saída CC estável.

Vantagens do SMPS:

* Alta eficiência: Os SMPs têm eficiência significativamente maior do que os reguladores lineares, o que significa que menos energia é desperdiçada como calor. Isso se traduz em menos consumo de energia e menor temperatura operacional.
* Tamanho compacto: Os SMPs são geralmente menores e mais leves que os reguladores lineares, tornando -os ideais para aplicações compactas.
* Flexibilidade: Os SMPs podem ser facilmente ajustados para fornecer uma ampla gama de tensões e correntes de saída.
* Resposta transitória rápida: Os SMPs têm resposta transitória rápida, o que significa que eles podem se ajustar rapidamente às alterações na tensão de carga ou entrada.

Desvantagens dos SMPs:

* Custo mais alto: Os SMPs geralmente são mais caros que os reguladores lineares devido ao seu complexo circuito.
* Interferência eletromagnética (EMI): A ação de comutação rápida pode gerar EMI, que pode interferir em outros dispositivos eletrônicos. Isso requer design e blindagem cuidadosos para minimizar a EMI.
* Potencial de ruído: O ruído de comutação pode estar presente na saída, embora isso geralmente seja minimizado pela filtragem adequada.

Tipos de SMPS:

* conversor de buck: Reduz a tensão CC.
* Boost Converter: Aumenta a tensão CC.
* conversor de buck-boost: Pode aumentar ou diminuir a tensão CC.
* conversor de flyback: Isola a entrada e saída.
* conversor avançado: Conversor não isolado, normalmente usado para aplicações de energia mais baixa.

Aplicações:

Os SMPs são amplamente utilizados em uma variedade de aplicações, incluindo:

* Computadores: Fontes de alimentação para desktops, laptops e servidores.
* Eletrônica de consumo: Fontes de alimentação para TVs, smartphones e outros dispositivos.
* Equipamento industrial: Fontes de alimentação para motores, controladores e outros equipamentos industriais.
* Energia renovável: Conversores de energia para painéis solares e turbinas eólicas.

Entender SMPS é crucial para engenheiros e entusiastas eletrônicos, pois são onipresentes em eletrônicos modernos.