หลักการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบบอนุกรม
แผนภาพหลักการทำงานที่ง่ายที่สุดของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบบอนุกรมคือแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งนั่นคือแรงดันไฟฟ้าอินพุต DC K คือสวิตช์ควบคุม R คือโหลด เมื่อสวิตช์ควบคุม K เปิดอยู่ แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจะส่งออกแรงดันพัลส์ขึ้นด้วยความกว้างตันและแอมพลิจูดของ Ui ถึงโหลด R; เมื่อสวิตช์ควบคุม K ถูกปิด จะเทียบเท่ากับแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่ส่งออกแรงดันพัลส์ความกว้าง Toff และ 0 แอมพลิจูดไปยังโหลด R ด้วยวิธีนี้ สวิตช์ควบคุม K "เปิด" อย่างต่อเนื่องและ "ปิด" และแรงดันเอาต์พุตมอดูเลตแบบพัลส์ uo สามารถรับได้ที่ปลายทั้งสองด้านของโหลด
รูปคลื่นของแรงดันเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟสลับแบบอนุกรม, แรงดันเอาต์พุต uo ของสวิตช์ควบคุม K เป็นคลื่นสี่เหลี่ยมแบบมอดูเลตแบบพัลส์ แอมพลิจูดพัลส์ขึ้นเท่ากับแรงดันไฟฟ้าอินพุต Ui และความกว้างพัลส์เท่ากับเวลาเปิดตันของสวิตช์ควบคุม K จากนี้ค่าเฉลี่ย Ua ของแรงดันเอาต์พุต uo ของแหล่งจ่ายไฟสลับซีรีส์สามารถเป็นได้ ได้รับเป็น:
ในสูตร Ton คือเวลาที่สวิตช์ควบคุม K เปิดอยู่ และ T คือรอบการทำงานของสวิตช์ควบคุม K โดยการเปลี่ยนอัตราส่วนของเวลาเปิด Ton ของสวิตช์ควบคุม K เป็นเวลาปิด Toff จะได้ ค่าเฉลี่ย Ua ของแรงดันไฟขาออก uo สามารถเปลี่ยนแปลงได้ โดยทั่วไป ผู้คนจะเรียกสิ่งนี้ว่าวัฏจักรหน้าที่ ซึ่งแสดงด้วย D ซึ่งก็คือ:
แอมพลิจูดที่เพิ่มขึ้นของแรงดันเอาต์พุต uo ของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบบอนุกรมจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าอินพุต Ui และค่าเฉลี่ย Ua ของแรงดันเอาต์พุต uo จะน้อยกว่าแรงดันอินพุต Ui เสมอ ดังนั้นโดยทั่วไปแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบบอนุกรมจะใช้ค่าเฉลี่ย Ua เป็นแรงดันเอาต์พุตแบบแปรผัน ดังนั้นแหล่งจ่ายไฟโมดูลซีรีส์จึงเป็นของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบบสเต็ปดาวน์
ซีรีส์สวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลายหรือที่เรียกว่าชอปเปอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมกำลังเอาท์พุตเนื่องจากมีหลักการทำงานที่เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพสูง ตัวอย่างเช่น ตัวควบคุมความเร็วของรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าและตัวควบคุมกำลังของแหล่งจ่ายไฟฟ้าทั้งหมดเป็นของการประยุกต์ใช้แหล่งจ่ายไฟสลับแบบอนุกรม หากใช้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบบอนุกรมสำหรับการควบคุมเอาต์พุตกำลังเท่านั้น เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าสามารถจ่ายเอาต์พุตพลังงานให้กับโหลดได้โดยตรงโดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับวงจรกรองวงจรเรียงกระแส แต่หากใช้สำหรับเอาต์พุตที่เสถียรจะต้องผ่านการแก้ไขและกรอง
ข้อเสียของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบบอนุกรมคืออินพุตและเอาต์พุตใช้กราวด์เดียวกัน ซึ่งสามารถทำให้เกิดการรบกวน EMI และการใช้พลังงานไฟฟ้าของแผ่นฐานได้อย่างง่ายดาย เมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตเป็นแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตหลักที่แก้ไขแล้ว อาจทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตได้ง่ายและไม่ปลอดภัยต่อความปลอดภัยส่วนบุคคล
