Bekalan Kuasa Jenis Switching Mode
Rajah menunjukkan litar bekalan kuasa jenis switching mode
Kendalian litar:
- Apabila litar di ON kan, voltan AC 240V (RMS) dibekalkan ke peringkat penerus (rectifier). Voltan AC ditukarkan kepada DC berdenyut.
- Voltan DC berdenyut ini akan tapis oleh pemuat penapis untuk menghasilkan DC yang tulen.
- Di dalam masa yang sama Oscillator menghasilkan denyut untuk dibekalkan kepada MOSFET. MOSFET akan berfungsi dan menghasilkan denyut 4 segi yang berfrekuensi tinggi.
- Denyut 4 segi ini akan dialirkan ke gegelung primer pengubah dan menghasilkan aruhan saling ke gegelung sekunder dan menghasil voltan / arus keluaran berulang alik.
- Arus ulang alik ini ditukarkan kepada DC oleh diod penerus seterusnya ditapis oleh rangkaian penapis gegelung dan kapasitor untuk menghasilkan arus DC yang tulen.
- Sekiranya berlaku perubahan voltan keluaran, Vref akan dapat mengesannya dan mengarahkan Osillator untuk mengawal denyut keluarannya.
- Peringkat Hight Frequensi Switching akan mengawal frekuensi sesuai dengan perubahan pada keluaran sehinggalah voltan keluaran kembali stabil.
Contoh litar skematik bekalan kuasa jenis switching.
Kendalian litar:
1. Voltan AC 230V masuk ke Bridge Diode 1 dan ditukarkan menjadi voltan DC. Keluaran voltan DC daripada BD1, dibekalkan ke pin 8 VCC IC PWM melalui R1. R1 berfungsi menghadkan nilai voltan kepada 7V untuk dibekalkan pada pin 8 IC1. Apabila IC1 mendapat bekalan, maka ia mula berkerja menghasilkan denyut (pulse) berfrekuensi tinggi antara 20Khz-100Khz bergantung kepada jenis IC.
2. Denyut berfrekuensi tinggi akan dibekalkan kepada Q1 transistor switching. Apabila denyut positif masuk ke tapak Q1 makan transistor akan ON dan membenarkan pengaliran arus dari gegelung primer T1 melaluinya. Namun apabila denyut bertukar negatif yang masuk ke tapak, transistor Q1 akan Off. Pada masa ini tiada arus mengalir melalui gelung primer T1. Kemudian denyut positif akan masuk semula ke tapak Q1, sekali lagi Q1 akan ON dan membenarkan arus dari gelung primer T1 mengalir melaluinya. Proses ini berlaku dengan cepat berdasarkan kelajuan denyut yang dijana oleh IC PWM.
3. Pengaliran arus yang berulang kali dengan kelajuan yang tinggi pada lilitan primer T1 menghasilkan aruhan pada gelung sekunder. Maka voltan terhasil pada gegelung sekunder dengan nilai yang lebih rendah (berdasarkan jumlah lilitan).
4. Setelah berlakunya aruhan, gegelung primer 2 juga akan teraruh dan voltan ACnya akan diteruskan oleh D1 untuk menghasilkan voltan DC. Voltan DC ini dibekalkan kepada pin 6 VCC. Pada masa ini voltan DC pin 8 tiada lagi. Pada masa ini IC PWM berkerja dengan voltan yang masuk ke pin 6.
5. Voltan keluaran diambil selepas diod D2. Jika terdapat voltan keluaran berubah contohnya bertambah tinggi, R3 sebagai sensor akan mengesan perubahan voltan. Perubahan voltan ini dihantar ke opto coupler. Opto coupler menurunkan voltan yang dibekalkan kepada pin 2 IC. Dengan ini IC PWM akan mengurangkan kelajuan switching, seterusnya pulse yang keluar pada kaki 5 juga akan berkurang. kelajuan transistor switching berkerja juga berkurang, maka aruhan yang berlaku pada T1 juga akan berkurang. Dengan ini voltang yang meningkat tadi dapat dikurangkan kepada nilai asal.
Perbezaan bekalan kuasa jenis SMPS berbanding bekalan kuasa jenis linear
Bekalan kuasa SMPS dan Linear adalah dua jenis bekalan kuasa DC yang digunakan. Perbezaan utama antara SMPS dan bekalan kuasa linier adalah topologi yang digunakan untuk pengatur voltan dan penurunan voltan. Walaupun bekalan kuasa linier menukar AC ke voltan rendah pada awalnya, SMPS terlebih dahulu membetulkan dan menyaring AC sesalur dan kemudian beralih ke AC frekuensi tinggi sebelum turun. Oleh kerana berat dan saiz pengubah meningkat apabila frekuensi operasi menurun, pengubah input bekalan kuasa linier jauh lebih berat dan lebih besar tidak seperti di SMPS. Di samping itu, kerana peraturan voltan dilakukan dengan pelesapan haba melalui rintangan, bekalan kuasa linier harus mempunyai pendingin yang menjadikannya lebih berat. Pengatur SMPS mengawal frekuensi beralih untuk mengawal voltan output. Oleh itu, SMPS berukuran lebih kecil dan beratnya lebih ringan. Oleh kerana penjanaan haba di SMPS lebih rendah, kecekapannya juga lebih tinggi
