Lülitusregulaatorite

Lülitusregulaatorid, tuntud ka kui lülitusrežiimiga toiteallikad (SMPS), on elektroonilised toiteallurid, mis teisendavad vahelduvvoolu (AC) või alalisvoolu (DC) pinget vajalikule tasemele. Nad erinevad lineaarsest toiteallurist selle poolest, et nad muundavad energiat lülitusmeetodil, kusjuures transistori või muu pooljuhtkomponendi olek on kas täielikult sisse või täielikult välja lülitatud, mitte reguleeritavas vaheolekus. See lülitusprotsess toimub kõrgsageduslikul tasemel, tavaliselt kümnetes kuni sadades kilohertsides või isegi megahertsides.

Peamine eelis lülitusregulaatorite ees lineaarsetele on nende kõrge efektiivsus. Lülitusrežiimis töötades on energiakadus väga väike, kuna pooljuhtkomponendid on kas täielikult juhtivad või täielikult blokeerivad, minimeerides seega soojuskao. See muudab nad sobivaks rakendusteks, kus energiatõhusus on kriitiline, näiteks mobiilseadmetes, arvutites ja toiteadapterites.

Lülitusregulaatorid kasutavad erinevaid topoloogiaid, nagu buck (step-down), boost (step-up) ja buck-boost (step-down/step-up) muundurid, millest igaühel on oma spetsiifilised omadused ja rakendused. Need toiteallurid vajavad lisaks lülituskomponendile ka induktiivsust, mahtuvust ja dioodi või sarnast tagasisidelementi, et tagada stabiilne ja reguleeritud väljundpinge või -vool. Lülitusregulaatorite disain nõuab hoolikat tähelepanu komponentide valikule, EMI (elektromagnetiline interferents) vähendamisele ja termilisele juhtimisele.