منبع تغذیه سویچینگ در تلویزیون های شهری

منبع تغذیه سویچینگ در تلویزیون های شهری

منبع تغذیه (پاور سویچینگ)

منبع تغذیه سوئیچینگ Switched-Mode Power Supply وظیفه تامین انرژی الکترونیکی مورد نیاز قطعات مانند : برد کنترل و ماژول ها، جهت اجرای تصویری یکنواخت و پایدار را بر عهده دارد که منابع تغذیه بسته به تعداد ماژول های به کار گرفته شده شده مورد استفاده قرار می گیرند. 

منبع تغذیه سوییچینگ که با نام SMPS (مخفف Switch-Mode Power (Supply  شناخته می شوند در حقیقت یک منبع تغذیه الکترونیکی است و شامل یک کنترلر سوییچینگ است تا توان الکتریکی را به خوبی به سطح ولتاژ دیگری تبدیل کند.

ترانزیستور های قدرت یک منبع تغذیه سوییچینگ مدام در حال خاموش و روشن شدن هستند که کمترین اتلاف توان را در این وضعیت دارند. و به همین دلیل اتلاف انرژی آنها بسیار کمتر است. این یکی از بزرگترین مزیت های این منابع تغذیه است. ولتاژ خروجی در منابع تغذیه سوییچینگ با تنطیم زمان خاموش یا روشن بودن ترانزیستور ها انجام می گیرد اما یک منبع تغذیه خطی با اتلاف انرژی در ترانزیستور ها، ولتاژ خروجی را کنترل می کند و به همین دلیل راندمان کمی دارد. و همینطور یک منبع تغذیه سوییچینگ به مراتب از مشابه خطی آن بخاطر ترانس کوچکتری که لازم دارد سبک تر و کوچکتر است.

منابع تغذیه سوییچینگ به عنوان جایگزینی برای منابع تغذیه خطی به خصوص اگر راندمان بالاتر و حجم و وزن کمتر مورد نظر باشد مورد استفاده قرار می گیرند. البته این منابع پیچیده تر هستند و قطع و وصل جریان اگر به خوبی فیلتر نشود خود می تواند ایجاد نویز کند و در صورت طراحی بدون در نظر گرفتن پیچیدگی های لازم احتمالا سبب کاهش ضریب توان می شود.

یک منبع تغذیه سوییچینگ هم جریان و هم ولتاژ را می تواند کنترل کند بسته به این که در خروجی آن خازن یا سلف باشد و تنظیمات الکتریکی مشخص می کند که کدام کمیت الکتریکی را قرار است کنترل کند. قطعاتی مربوط به سوییچینگ ( از قبیل ترانزیستورها ) وقتی که در وضعیت هدایت کامل هستند تقریباً هیچ مقاومتی ندارند و وقتی که در وضعیت قطع هستند هیچ جریانی را از خود عبور نمی دهند. و از نظر تئوری با راندمان 100 درصد کار می کنند و هیچ توانی را تلف نمی کنند.

مزایا و معایب

مهمترین مزیت یک منبع تغذیه سویچینگ بازده بالای آن است . از آنجایی که ترانزیستور سویچینگ فقط در ناحیه قطع و اشباع کار می کند ( در حالت قطع جریان عبوری از آن ناچیز بوده و در حالت اشباع هم افت ولتاژ روی آن کم است ) بنابراین توان مصرفی آن ناچیز است که این سبب بالا رفتن بازده منبع تغذیه می گردد . سایر مزایای آن عبارتند از حجم و وزن کمتر ( به دلیل حذف ترانسفورماتور فرکانس پایین که وزن بالایی دارد ) و گرمای ایجاد شده کمتر (به دلیل بازده بالاتر ). معایب آن عبارتند از پیچیدگی زیاد و امکان تداخل الکترومغناطیسی و همچنین ایجاد موجک (ریپل ) در فرکانس سویچینگ و هارمونیک های آن نوع ارزان قیمت این گونه منابع می تواند نویز الکتریکی حاصل از سویچینگ وارد شبکه برق شهری نماید که این سبب بروز تداخل با سایر دستگهاهای صوتی و تصویری که به همان فاز وصل شده اند، میگردد . منابع تغذیه سویچینگ فاقد تصحیح ضریب توان نیز ممکن است اعوجاج هارمونیک ایجاد نمایند .