บล็อก

แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์โมด (SMPS) คืออะไร

Horace He

ปรับปรุงล่าสุด: ธันวาคม 26, 2023

แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์โมด (SMPS) คืออะไร

แหล่งจ่ายไฟแบบ SMPS ซึ่งย่อมาจาก Switched-Mode Power Supply เป็นประเภทของแหล่งจ่ายไฟที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมแสงสว่าง ถูกออกแบบมาเพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพจากรูปแบบหนึ่งเป็นอีกรูปแบบหนึ่งโดยใช้อุปกรณ์สวิตช์เช่นทรานซิสเตอร์หรือ MOSFETs แตกต่างจากแหล่งจ่ายไฟแบบเส้นตรงแบบดั้งเดิม SMPS ทำงานที่ความถี่สูง ซึ่งช่วยให้มีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานที่ดีกว่าและลดขนาดและน้ำหนักของ แหล่งจ่ายไฟ.

การทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบ SMPS ประกอบด้วยหลายขั้นตอน:

รับแรงบันดาลใจจากพอร์ตโฟลิโอเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว Rayzeek

ไม่พบสิ่งที่คุณต้องการใช่ไหม? ไม่ต้องกังวล ยังมีวิธีทางเลือกเสมอที่จะช่วยแก้ปัญหาของคุณ บางทีพอร์ตโฟลิโอของเราอาจช่วยได้

  • ในขั้นตอนแรก กระแสไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ที่เข้ามาจะถูกปรับให้เป็นกระแสตรง (DC) และกรองเพื่อให้ได้สัญญาณ DC ซึ่งทำโดยใช้ไดร์เวอร์และส่วนประกอบการกรอง แปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับเป็นรูปแบบ DC ที่ใช้งานได้
  • ขั้นตอนที่สองของแหล่งจ่ายไฟแบบ SMPS เกี่ยวข้องกับการสวิตช์ความถี่สูง ซึ่งสวิตช์ความถี่สูงจะประมวลผลสัญญาณ DC เพื่อสร้างสัญญาณ DC ที่มีความถี่สูง การทำงานที่ความถี่สูงนี้ช่วยให้การแปลงพลังงานมีประสิทธิภาพและช่วยลดขนาดและน้ำหนักของแหล่งจ่ายไฟ
  • ขั้นตอนที่สามของ SMPS รวมถึงหม้อแปลงไฟฟ้า สัญญาณ DC ที่มีแรงดันสูงจะถูกลดระดับลงเป็นสัญญาณ DC ที่ระดับที่เหมาะสม หม้อแปลงมีบทบาทสำคัญในการแปลงแรงดันและการแยกวงจร เพื่อให้แรงดันเอาท์พุตตรงกับระดับที่ต้องการ
  • ในขั้นตอนที่สี่ สัญญาณ DC ที่ลดระดับลงจะถูกปรับให้เป็นสัญญาณ DC คงที่และเสถียร ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาแรงดันเอาท์พุตที่เสถียร โดยปราศจากการแกว่งหรือเสียงรบกวน
  • ขั้นตอนสุดท้ายของ SMPS คือวงจรควบคุม ซึ่งจะตรวจสอบแรงดันเอาท์พุตและปรับเปลี่ยนสวิตช์ความถี่สูงแบบไดนามิกเพื่อรักษากระแสเอาท์พุตให้ต่อเนื่องตามแรงดันที่ต้องการ วงจรควบคุมนี้รับผิดชอบในการควบคุมแรงดันเอาท์พุตและรักษาให้อยู่ในช่วงที่กำหนด

คำถามที่พบบ่อย

SMPS ทำอะไร

เช่นเดียวกับแหล่งจ่ายไฟประเภทอื่น ๆ แหล่งจ่ายไฟแบบ SMPS จะถ่ายโอนพลังงานจากเต้ารับ AC ไปยังอุปกรณ์ DC อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ทำให้ SMPS แตกต่างคือความสามารถในการควบคุมแรงดันเอาท์พุต มันสามารถปรับแรงดันเอาท์พุตเพื่อให้แน่ใจว่ามีเอาท์พุตที่เสถียร ไม่ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงของภาระงานอย่างไร

SMPS หมายถึงอะไรในไฟฟ้า

แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์โมด (SMPS) หรือที่รู้จักกันในชื่อแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์โมด ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการระบบไฟฟ้าเพื่อการแปลงพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ พวกมันรับเอาไฟฟ้ากระแสสลับจากแรงดันไฟฟ้าหลักและแปลงเป็นเอาท์พุต DC ที่มีแรงดันต่ำ

ประเภทของ SMPS มีอะไรบ้าง

SMPS สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท ซึ่งคือตัวแปลงที่ไม่แยกอิสระและตัวแปลงที่แยกอิสระ ตามโครงสร้างวงจร

SMPS เป็นตัวแปลงไฟฟ้า AC เป็น DC หรือไม่

โดยทั่วไปแล้ว SMPS ทำงานโดยการแปลงแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟ AC เป็นแรงดันไฟฟ้า DC ผ่านวงจรไดร์เวอร์และตัวกรองอินพุต หลังจากนั้นจะใช้ตัวตัดสัญญาณ (chopper) เพื่อ “ตัด” แรงดันไฟฟ้า DC ทำให้เกิดชุดของพัลส์คลื่นสี่เหลี่ยมความถี่สูง (ตั้งแต่ 20 kHz ถึง 10 MHz) ที่อินพุตของขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง

SMPS จำเป็นหรือไม่

วัตถุประสงค์หลักของ Switched Mode Power Supply (SMPS) คือการแปลงแรงดันไฟฟ้า AC หรือ DC ที่ไม่ได้ควบคุมให้เป็นแรงดันไฟฟ้า DC ที่มีการควบคุม ซึ่งเหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น คอมพิวเตอร์ การแปลงนี้จำเป็นเพราะคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ต้องการแหล่งจ่ายไฟที่เสถียรและมีประสิทธิภาพ

ทำไม SMPS ถึงเสียหาย

สิ่งสกปรกและสารแปลกปลอม เช่น ควันบุหรี่และฝุ่นบ้าน สามารถทำให้ SMPS เสียหายได้ นอกจากนี้ ความร้อนเกินและความล้มเหลวของการระบายอากาศเป็นสาเหตุทั่วไปของความล้มเหลวของ SMPS เพื่อป้องกันสิ่งนี้ ควรแน่ใจว่าการระบายอากาศปราศจากฝุ่นและสิ่งกีดขวาง และควรหลีกเลี่ยงการเก็บ CPU ในโต๊ะที่ปิดมิดชิด

ฉันจะตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟของ SMPS ได้อย่างไร

แม้ว่าการวัดแรงดันไฟฟ้าจะทำได้ง่ายด้วยความช่วยเหลือของหม้อแปลงแยก แต่วิธีที่มีประสิทธิภาพมากกว่าคือการใช้หัววัดแบบ differential สำหรับการวัดแรงดันไฟฟ้าสูง หัววัดแบบ differential มีอินพุตสองตัวและออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อวัดความต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างอินพุตเหล่านี้

SMPS แตกต่างจากแหล่งจ่ายไฟปกติอย่างไร

SMPS แตกต่างจากแหล่งจ่ายไฟแบบเส้นตรงโดยวิธีการแปลงแรงดันไฟฟ้า AC หลักเป็นแรงดันไฟฟ้า DC ที่เอาท์พุต แทนที่จะใช้วิธีเส้นตรง SMPS ใช้ทรานซิสเตอร์กำลังเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าความถี่สูง ซึ่งต่อมาจะผ่านหม้อแปลงขนาดกะทัดรัดและกรองเพื่อกำจัดเสียงรบกวน AC

อุปกรณ์ใดที่ใช้ใน SMPS

ใน SMPS อินเวอร์เตอร์ใช้เทคนิค PWM ผลลัพธ์ของอินเวอร์เตอร์จะถูกแปลงเป็น DC ผ่านไดร์เวอร์ไดโอด เนื่องจากอินเวอร์เตอร์ทำงานที่ความถี่สูง การรบกวนบนแรงดันไฟฟ้า DC ที่ได้สามารถกรองออกได้ง่ายด้วยส่วนประกอบตัวกรองขนาดเล็ก

สวิตช์ชนิดใดที่ใช้ใน SMPS

เช่นเดียวกับแหล่งจ่ายไฟอื่น ๆ SMPS จะถ่ายโอนพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ DC หรือ AC (มักเป็นไฟบ้าน) ไปยังโหลด DC เช่น คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ขณะเดียวกันก็แปลงคุณสมบัติของแรงดันและกระแส โดยใช้ตัวแปลงสวิตชิ่งความถี่สูงที่แปลง DC เป็น DC

ออกความคิดเห็น

Thai