Construcția și funcționarea sursei de alimentare în comutație

Printre elementele de bază care furnizează nivelul adecvat de tensiune electrică diferitelor dispozitive electrice se numără și componentele numite surse de alimentare. Fără ele, funcționarea dispozitivelor care necesită tensiune electrică constantă ar fi practic imposibilă. Acest fapt explică și dezvoltarea tehnologică progresivă a surselor de alimentare.

În prezent, așa-numitele surse de alimentare clasice, adică cele cu transformator, încep ușor ușor să iasă din uz. Acest lucru se întâmplă din cauza faptului că se caracterizează printr-o eficiență destul de redusă (în comparație cu sursele de alimentare mai noi). Aceasta ajunge până la 40-60 la sută. Un alt dezavantaj îl reprezintă dimensiunile mari, care, fără nicio îndoială, îngreunează mobilitatea și transportul în condiții lejere, de exemplu într-o geantă mai mică.

Componentele numite surse de alimentare cu transformator sunt înlocuite cu surse de alimentare în comutație mai noi. Sunt mult mai performante (eficiența lor depășește 90%) și mai compacte – se caracterizează printr-o greutate mai mică și dimensiuni mai mici. În plus, costurile producției lor sunt, de asemenea, mai scăzute.

Având în vedere că tipul de surse de alimentare în comutație a devenit standardul actual, merită să aruncăm o privire mai atentă.

Cum sunt construite aceste surse de alimentare în comutație?

Componentele denumite surse de alimentare în comutație au o structură al cărei element principal este un convertor de tensiune, numit și convertor de putere. Acesta este un dispozitiv care transformă nivelul curentului electric și al tensiunii, astfel încât să corespundă necesității echipamentului electric alimentat.

Sursa de laborator în comutație este alcătuită, de asemenea, dintr-un redresor și un sistem de condensatoare. Aceste elemente pot fi aranjate în funcție de diferite topologii. Putem enumera câteva dintre cele mai des întâlnite: flyback (utilizată pentru proiectarea surselor de alimentare cu putere redusă, de exemplu încărcătoarele de telefon mobil), forward (pentru surse de alimentare cu o putere de până la câteva sute de wați), half-bridge (folosite de exemplu în cazul surselor de alimentare pentru calculator) și full-bridge (pentru surse de alimentare cu putere mare)

Cum funcționează aceste surse de alimentare în comutație?

Funcționarea surselor de alimentare în comutație constă în faptul că tensiunea electrică alternativă este rectificată cu ajutorul unui redresor, iar apoi netezită de un sistem de condensatoare, a căror dimensiune depinde de puterea sursei de alimentare. Datorită faptului că frecvența impulsurilor generate de convertor este mult mai mare decât frecvența rețelei de energie electrică, dimensiunile condensatorilor menționați sunt în general mai mici decât cele utilizate în cazul surselor de alimentare cu transformator. Acest lucru influențează diferența de dimensiuni dintre cele două tipuri de surse de alimentare, menționate anterior.