Prinsip Kerja Bekalan Kuasa Pensuisan

Kelebihan utama daripada menukar bekalan kuasa yang lebih linear (bukan beralih) ialah penukaran kuasa boleh dilakukan dengan kecekapan tinggi dan dalam faktor bentuk yang kecil. Ini kerana pelesapan kuasa dalam transistor pensuisan adalah minimum. Ini, seterusnya, membolehkan keluaran arus yang lebih tinggi pada voltan yang lebih rendah daripada pengawal selia linear.

Selain kecekapan kuasa yang lebih tinggi, bekalan kuasa pensuisan lebih tahan terhadap variasi input daripada rakan sejawat linearnya. Ini kerana mereka mempunyai keupayaan untuk menaikkan atau menurunkan voltan keluaran untuk mengawal arus keluaran untuk memenuhi keperluan beban.

Bekalan ini digunakan untuk peralatan rumah, seperti komputer dan televisyen, tetapi ia juga boleh didapati dalam tetapan industri. Dalam tetapan industri, ia digunakan untuk pengagihan kuasa pukal pada voltan DC rendah dan item peralatan individu mungkin mempunyai penukar mod suis untuk menukar antara voltan yang berbeza.

Proses menukar arus ulang alik kepada arus terus bermula dengan isyarat input AC, yang dibetulkan dan ditapis. Ini diberikan kepada bahagian pensuisan pusat bekalan kuasa, yang seterusnya memberikan output kepada litar kawalan. Litar kawalan kemudian memberikan voltan yang dikehendaki kepada output.

Voltan ini kemudiannya dikawal oleh elemen pensuisan, menggunakan modulasi lebar nadi (PWM). Proses PWM menghasilkan beberapa bunyi frekuensi tinggi tetapi ia membolehkan bekalan kuasa pensuisan menjadi sangat cekap dan bersaiz kecil.

Satu lagi faedah utama menukar bekalan kuasa ialah ia boleh direka bentuk untuk mematuhi peraturan mengenai harmonik. Ini kerana mereka boleh menggunakan litar tambahan untuk menapis harmonik yang tidak diingini ini.

Contoh biasa ialah penukar buck-boost. Ia adalah jenis penukar tidak terpencil yang mudah yang menggunakan satu induktor dan satu suis aktif.

Ia boleh dinaikkan atau turun untuk menghasilkan voltan keluaran yang diperlukan dengan mengubah kitaran tugas transistor pensuisan. Jenis penukar ini boleh disepadukan dengan lebih mudah daripada pengubah kerana hanya satu induktor diperlukan, dan ia boleh menurunkan voltan ke tahap kecekapan yang lebih tinggi daripada pengubah.

Penukar ini boleh dioptimumkan lagi untuk meningkatkan kecekapannya dengan mengurangkan rintangan pada transistor pensuisan dan menggunakan litar pembetulan faktor kuasa aktif. Bekalan kuasa pensuisan yang paling maju boleh mempunyai tahap kecekapan sehingga 96%.

Di samping itu, bekalan kuasa pensuisan boleh direka bentuk untuk mengendalikan variasi suhu dengan lebih baik daripada rakan sejawat linear mereka. Ini kerana kesan kulit (jumlah rintangan yang disebabkan oleh perubahan dalam kawasan permukaan konduktor) boleh diabaikan pada frekuensi rendah, tetapi boleh menyebabkan kehilangan tenaga yang besar pada frekuensi tinggi.

Ini bermakna bekalan kuasa dengan reka bentuk yang baik akan mampu mengawal voltan tanpa menyebabkan herotan yang ketara pada sebarang beban. Mereka juga akan mempunyai litar keselamatan untuk memastikan voltan keluaran tidak terjejas oleh keadaan beban lampau atau faktor persekitaran lain.