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O que é Fonte de Alimentação de Modo Comutado (SMPS)

Horace He

Última atualização: 26 de dezembro de 2023

O que é Fonte de Alimentação de Modo Comutado (SMPS)

Um SMPS, que significa Fonte de Alimentação de Modo Comutado, é um tipo de fonte de alimentação comumente usada na indústria de iluminação. Ela é projetada para converter eficientemente energia elétrica de uma forma para outra usando dispositivos de comutação como transistores ou MOSFETs. Diferentemente das fontes de alimentação lineares tradicionais, um SMPS opera em altas frequências, permitindo maior eficiência na conversão de energia e reduzindo o tamanho e peso da fornecimento de energia.

A operação de um SMPS envolve várias etapas:

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  • Na primeira etapa, a energia AC de entrada é retificada e filtrada para produzir um sinal DC. Isso é alcançado usando componentes de retificação e filtragem, convertendo a energia AC em uma forma de DC utilizável.
  • A segunda etapa de um SMPS envolve comutação de alta frequência, onde um interruptor de alta frequência processa o sinal DC, criando um sinal DC pulsante de alta frequência. Essa operação de alta frequência permite uma conversão de energia eficiente e contribui ainda mais para o tamanho compacto e peso da fonte de alimentação.
  • A terceira etapa de um SMPS inclui um transformador de energia. O sinal DC de alta voltagem é reduzido para um sinal DC de nível adequado. O transformador desempenha um papel crucial na conversão de voltagem e isolamento, garantindo que a voltagem de saída corresponda ao nível desejado.
  • Na quarta etapa, o sinal DC reduzido é retificado e filtrado para alcançar uma saída DC estável e constante. Essa etapa é essencial para manter uma voltagem de saída estável, livre de flutuações ou ruído.
  • A etapa final de um SMPS é o circuito de controle. Este circuito monitora a voltagem de saída e ajusta dinamicamente o interruptor de alta frequência para manter um fluxo contínuo de saída com a voltagem desejada. O circuito de controle é responsável por regular a voltagem de saída e mantê-la dentro do intervalo especificado.

Perguntas Frequentes

O que faz o SMPS

Como outros tipos de fontes de alimentação, uma fonte de alimentação SMPS transfere energia de uma tomada AC para um dispositivo DC. No entanto, o que distingue o SMPS é sua capacidade de regular a voltagem de saída. Ele tem a habilidade de ajustar a voltagem de saída para garantir uma saída consistente, independentemente de quaisquer flutuações na carga.

O que significa SMPS em Elétrica

Fontes de alimentação de modo comutado (SMPS), também conhecidas como fontes de alimentação de modo interruptor, são amplamente usadas em sistemas elétricos para conversão eficiente de energia. Elas pegam uma entrada AC da tensão da rede e a convertem em uma saída DC de baixa voltagem.

Quais são os dois tipos de SMPS

SMPS pode ser categorizado em dois tipos, que são conversores não isolados e conversores isolados, com base na topologia do circuito.

SMPS é um conversor AC-DC

Em geral, um SMPS funciona convertendo a tensão da fonte AC em uma tensão DC através de um retificador e um filtro de entrada. Depois, um chopper é usado para “cortar” a tensão DC, resultando em uma série de pulsos de alta frequência em forma de onda quadrada (variando de 20 kHz a 10 MHz) na entrada do enrolamento primário do transformador.

SMPS é Necessário

O objetivo principal de uma Fonte de Alimentação de Modo Comutado (SMPS) é converter tensão AC ou DC não regulada em tensão DC regulada, adequada para dispositivos eletrônicos como computadores. Essa conversão é necessária porque computadores e outros itens eletrônicos requerem uma fonte de energia estável e eficiente.

Por que o SMPS Danifica

Sucata e substâncias estranhas, como fumaça de cigarro e poeira doméstica, podem causar danos a um SMPS. Além disso, superaquecimento e falhas na ventilação são causas comuns de falha do SMPS. Para evitar isso, é importante garantir que a ventilação esteja livre de poeira e desordem. Também é aconselhável evitar manter a CPU em uma mesa fechada.

Como Verificar Minha Fonte de Alimentação SMPS

Embora a medição de tensão possa ser feita facilmente com a ajuda de um transformador de isolamento, um método mais eficaz é usar uma sonda diferencial para medições de alta tensão. As sondas diferenciais são equipadas com duas entradas e são especificamente projetadas para medir a diferença de tensão entre essas entradas.

Como o SMPS Difere de uma Fonte de Alimentação Normal

Um SMPS diferencia-se de uma fonte de alimentação linear pelo seu método de converter a tensão AC primária em tensão DC de saída. Em vez de confiar em uma abordagem linear, o SMPS emprega um transistor de potência para gerar uma tensão de alta frequência que é posteriormente passada por um transformador compacto e filtrada para eliminar qualquer ruído AC.

Qual Dispositivo é Usado no SMPS

No SMPS, o inversor utiliza a técnica PWM. A saída do inversor é então convertida para DC através de um retificador de diodo. Como o inversor opera em alta frequência, as ondulações na tensão de saída DC podem ser facilmente filtradas usando componentes de filtro pequenos.

Qual Interruptor é Usado no SMPS

Como outros fontes de alimentação, um SMPS transfere energia de uma fonte DC ou AC (frequentemente a rede elétrica) para cargas DC, como um computador pessoal, enquanto converte as características de tensão e corrente. Ele utiliza um conversor de comutação de alta frequência que converte DC em DC.

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