منبع تغذیه سوئیچینگ
تفاوت منبع تغذیه خطی و سوئیچینگ

مقدمه

امروزه با پیشرفت تکنولوژی و فراوانی دستگاه های الکترونیکی، همه افراد با بردهای الکترونیکی آشنا هستند. بردهای الکترونیکی در اکثر لوازم برقی مانند تلویزیون، موبایل، لپ تاپ، یخچال و … وجود دارند. وجه مشترک تمام بردهای الکترونیکی بخش پاور یا همان منبع تغذیه می باشد. وظیفه پاور تبدیل جریان متناوب شهری (Alternating current) به جریان مستقیم (Direct current) و تامین سطوح ولتاژ مختلف برای عملکرد سایر قطعات است.

انواع منبع تغذیه

منبع تغذیه ها انواع مختلفی دارند و به طرق مختلف می توان آنها را دسته بندی کرد.
  • نوع ساخت

پاورها به دو صورت ماژولار و Onboard در دستگاه ها تعبیه می شوند. به عنوان مثال پاور کامپیوترهای شخصی از نوع ماژولار و پاور گوشی های تلفن همراه از نوع Onboard می باشد.
  • نوع خروجی

از نظر خروجی منابع تغذیه به دو نوع خروجی ثابت و خروجی متغیر تقسیم بندی می شوند. منابع تغذیه با خروجی متغیر عموما به صورت ماژولار بوده و برای امور آزمایشگاهی، تحقیقاتی و تست و تعمیر مورد استفاده قرار می گیرند.
  • تکنولوژی ساخت

مهم ترین دسته بندی منبع تغذیه ها مربوط به تکنولوژی ساخت آنها است چرا که بازدهی، هزینه ساخت، پایداری خروجی و بسیاری از موارد دیگر مربوط به این دسته بندی است. منبع تغذیه ها از نظر تکنولوژی ساخت به دو دسته خطی و سوئیچینگ تقسیم می شوند که هر کدام از آنها مزایا و معایبی دارند.

منبع تغذیه خطی

منبع تغذیه خطی یا منبع تغذیه ترانسی، نوعی از منابع تغذیه است که با استفاده از ترانس ابتدا ولتاژ ۲۲۰ ولت برق شهر را به سطوح ولتاژی پایین تر و با استفاده از مدارهای الکترونیکی ولتاژ AC را به DC تبدیل کرده و در نهایت ولتاژ خروجی جهت استفاده تثبیت (رگولاسیون) می شود. از مهم ترین مزایای این نوع از پاورها می توان به موارد زیر اشاره نمود:
  • نویز بسیار کم
  • پاسخ گذرای سریع
  • هزینه منطقی برای توان های کمتر از ۴۰۰ وات
معایب:
  • سایز بزرگ و وزن زیاد به دلیل وجود ترانس
  • بازدهی پایین معمولا بین ۴۰ تا ۶۰ درصد
  • هزینه بالا برای توان های بیشتر از ۴۰۰ وات

منبع تغذیه متغیر که با نام منبع تغذیه آزمایشگاهی هم شناخته می شود، عموما از نوع خطی است برای مثال منبع تغذیه ۳۰ ولت ۵ آمپر یا منبع تغذیه ۳۰ ولت ۳ آمپر که توان آنها کمتر از ۴۰۰ وات است، از نوع خطی یا همان ترانسی می باشند.

منبع تغذیه خطی

منبع تغذیه سوئیچینگ

در مقابل منبع تغذیه خطی، منبع تغذیه سوئیچینگ قرار دارد. در دستگاه ها و مکان هایی که امکان استفاده از منبع تغذیه خطی وجود نداشته باشد و یا از نظر اقتصادی به صرفه نباشد به سراغ منبع تغذیه سوئیچینگ می روند.
مزایا:
  • بازدهی بالا معمولا بین ۸۰ تا ۹۰ درصد
  • ابعاد کوچک و وزن کم
  • هزینه منطقی برای توان های بیشتر از ۴۰۰ وات
معایب
  • پیچیدگی طراحی
  • هزینه بالا برای توان های کمتر از ۴۰۰ وات
  • پاسخ گذرای کند

منبع تغذیه سوئیچینگ

منبع تغذیه سوئیچینگ به دلیل پیچیدگی بیشتر در طراحی برای توان های کمتر از ۴۰۰ وات به صرفه نیستند. اما در منبع تغذیه خطی مدارها ساده تر بوده و همین امر سبب می شود که در توان های کمتر از ۴۰۰ وات توجیه اقتصادی داشته باشند. اما در توان های بیشتر از ۴۰۰ وات به دلیل بزرگ شدن اندازه ترانس و بیشتر شدن تلفات انرژی، پاورهای خطی دیگر به صرفه نخواهند بود.

در پایان ذکر این نکته الزامی است که برای انتخاب نوع منبع تغذیه، طراح مدار بهترین تصمیم گیرنده خواهد بود. چرا که در طراحی یک دستگاه یا سیستم علاوه بر مسائل مالی، بحث کیفیت محصول، ابعاد محصول و دیگر محدودیت ها و الزامات مطرح می باشد که تنها طراحان یک محصول می توانند با در نظر گرفتن تمام این موارد بهترین انتخاب را داشته باشند.