منابع تغذیه سوئیچینگ (Switching Power Supplies) دستگاه هایی حیاتی در سیستمهای الکترونیکی هستند و برای تبدیل سطح ولتاژ و جریان در قسمتهای الکترونیکی که نیاز به تغذیه از جریان برق دارند استفاده میشوند. در این مقاله، قطعات مورد استفاده در منابع تغذیه سوئیچینگ را به اختصار بررسی کردیم:
۱- ترانسفورمر: ترانسفورمر در منابع تغذیه سوئیچینگ برای تبدیل ولتاژ یا جریان و همچنین ایزولاسیون بین ورودی و خروجی استفاده میشود. ترانسفورمرهای سوئیچینگ کوچکتر و سبکتر از ترانسفورمرهای معمولی هستند و جنس آنها معمولا از فریت بوده و دارای بازده بالاتری هستند.
۲- مقاومت: مقاومتها در منابع تغذیه سوئیچینگ برای کنترل جریان ، تقسیم ولتاژ و … استفاده میشوند. مقاومتهای قابل تنظیم و مقاومتهای متغیر به منظور تنظیم و کنترل ولتاژ و جریان در سیستم استفاده میشوند.
۳- خازن: خازنها در منابع تغذیه سوئیچینگ برای ذخیره انرژی الکتریکی و یا مدارات فیلتر استفاده میشوند. خازنها میتوانند نوسانات و نویزهای موجود در خروجی منبع تغذیه را کاهش دهند.
۴- دیود: دیودها در منابع تغذیه سوئیچینگ برای تنظیم جهت جریان و یکسوسازی الکتریکی استفاده میشوند. در مدارات سوییچینگ به دلیل بالا بودن فرکانس عمدتا از دیودهای با بازیابی سریع و یا دیودهای شاتکی استفاده میشود.
۵- ترانزیستور: ترانزیستورها در منابع تغذیه سوئیچینگ برای کنترل ، تنظیم جریان ، مدارات تقویت کننده و بخش های کلید زنی الکتریکی استفاده میشوند. ترانزیستورهای قدرت (Power Transistors) به عنوان سوئیچهای الکترونیکی عمل میکنند و جریان الکتریکی dc را به جریان پالسی یا مربعی تبدیل میکنند.
۶– آی سی: آی سیها (Integrated Circuits) در منابع تغذیه سوئیچینگ برای کنترل و مدیریت عملکرد سیستم استفاده میشوند. این قطعات شامل آی سیهای کنترلی، آی سیهای حفاظتی و آی سیهای مدیریتی هستند که عملکرد منبع تغذیه را تنظیم و کنترل میکنند.
۷- محافظ: محافظها در منابع تغذیه سوئیچینگ برای حفاظت از قطعات الکترونیکی در برابر افت ولتاژ، افزایش ولتاژ ، جریان بیش از حد، اتصال کوتاه خروجی منبع تغذیه و دمای بالا استفاده میشوند. محافظها شامل فیوزها، رلهها و سوئیچهای حفاظتی و مدارات الکترونیکی سنس جریان و ولتاژ هستند.
۸- سلف: سلف در منابع تغذیه برای ذخیره انرژی الکتریکی استفاده نمود. از سلف ها میتوان به عنوان فیلتر نویز هم استفاده نمود.
به طور کلی، قطعات به کار رفته در منابع تغذیه سوئیچینگ برای تبدیل و تنظیم ولتاژ و جریان، ایزوله نمودن ورودی نسبت به خروجی متناسب با مصرف کننده های الکترونیکی استفاده میشوند. این قطعات شامل ترانسفورماتور، مقاومت، خازن، دیود، ترانزیستور، آی سی ، سلف و محافظ و … هستند. با استفاده صحیح از این قطعات، منابع تغذیه سوئیچینگ میتوانند با بازدهی بالا و عملکرد استثنایی عمل کنند.