หลักการทำงานของแหล่งจ่ายไฟ เงื่อนไขสามประการของแหล่งจ่ายไฟ
หลักการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งนั้นค่อนข้างเข้าใจง่าย ในแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น ทรานซิสเตอร์กำลังทำงานในโหมดเชิงเส้น แตกต่างจากแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบบ PWM ช่วยให้ทรานซิสเตอร์กำลังทำงานได้ทั้งในสถานะเปิดและปิด ผลิตภัณฑ์โวลต์แอมแปร์ที่เพิ่มให้กับทรานซิสเตอร์กำลังมีขนาดเล็กมาก (ในระหว่างการนำ แรงดันไฟฟ้าจะต่ำและกระแสไฟฟ้าจะสูง ในระหว่างการปิดเครื่อง แรงดันไฟฟ้าจะสูงและกระแสไฟฟ้าต่ำ)/ผลคูณของโวลต์แอมแปร์บนอุปกรณ์กำลังคือการสูญเสียที่เกิดขึ้นบนอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลัง
หลักการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
กระบวนการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งนั้นค่อนข้างเข้าใจง่าย ในแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น ทรานซิสเตอร์กำลังทำงานในโหมดเชิงเส้น ต่างจากแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นตรง แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง pWM ช่วยให้ทรานซิสเตอร์กำลังทำงานได้ทั้งในสถานะเปิดและปิด ผลิตภัณฑ์โวลต์แอมแปร์ที่เพิ่มให้กับทรานซิสเตอร์กำลังมีขนาดเล็กมาก (ระหว่างการนำไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าต่ำและกระแสไฟฟ้าสูง ในระหว่างการปิดเครื่อง แรงดันไฟฟ้าจะสูงและกระแสไฟฟ้าต่ำ)/ผลคูณของโวลต์แอมแปร์บนอุปกรณ์กำลังคือการสูญเสียที่เกิดขึ้นบนอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลัง เมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น กระบวนการทำงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง pWM สามารถทำได้โดยการ "สับ" ซึ่งจะสับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงอินพุตให้เป็นแรงดันพัลส์โดยมีแอมพลิจูดเท่ากับแอมพลิจูดแรงดันไฟฟ้าอินพุต รอบการทำงานของพัลส์จะถูกปรับโดยตัวควบคุมของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง เมื่อแรงดันไฟเข้าถูกสับเป็นคลื่นสี่เหลี่ยม AC แอมพลิจูดของคลื่นสามารถเพิ่มหรือลดลงได้ผ่านหม้อแปลงไฟฟ้า โดยการเพิ่มจำนวนขดลวดทุติยภูมิในหม้อแปลงไฟฟ้า จะทำให้จำนวนกลุ่มแรงดันเอาท์พุตเพิ่มขึ้นได้ ในที่สุด รูปคลื่นไฟฟ้ากระแสสลับเหล่านี้จะถูกแก้ไขและกรองเพื่อให้ได้แรงดันเอาต์พุตกระแสตรง วัตถุประสงค์หลักของคอนโทรลเลอร์คือเพื่อรักษาแรงดันเอาต์พุตให้คงที่ และกระบวนการทำงานคล้ายกับของคอนโทรลเลอร์เชิงเส้น กล่าวคือ บล็อกฟังก์ชัน การอ้างอิงแรงดันไฟฟ้า และเครื่องขยายข้อผิดพลาดของคอนโทรลเลอร์สามารถออกแบบให้เหมือนกับตัวควบคุมเชิงเส้นได้ ความแตกต่างระหว่างสิ่งเหล่านั้นคือเอาต์พุตของตัวขยายข้อผิดพลาด (แรงดันไฟฟ้าผิดพลาด) จะต้องผ่านหน่วยแปลงแรงดันไฟฟ้า/ความกว้างพัลส์ก่อนที่จะขับเคลื่อนทรานซิสเตอร์กำลัง มีสองโหมดการทำงานหลักของการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง: การแปลงไปข้างหน้าและการแปลงแบบเพิ่ม แม้ว่าเค้าโครงที่แตกต่างกันระหว่างชิ้นส่วนจะมีน้อย แต่กระบวนการทำงานแตกต่างกันอย่างมาก และแต่ละส่วนก็มีข้อดีของตัวเองในสถานการณ์การใช้งานเฉพาะ
เงื่อนไขสามประการสำหรับการเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟ
สวิตช์
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังทำงานในสถานะสวิตชิ่งแทนที่จะเป็นสถานะเชิงเส้น
ความถี่สูง
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังทำงานที่ความถี่สูงมากกว่าความถี่ใกล้ที่ความถี่ต่ำ
กระแสตรง
การสลับแหล่งจ่ายไฟเป็น DC แทน AC และยังสามารถส่งออก AC ความถี่สูงได้ เช่น หม้อแปลงไฟฟ้า
