SMPSlaitteiden

SMPS-laitteet (switch-mode power supplies) ovat virtalähteitä, jotka muuntavat vaihtojännitteen vakaaksi DC-lähtöjännitteeksi suurtaajuisen kytkimen ja muuntimen avulla. Ne tarjoavat korkean hyötysuhteen, pienen koon ja kevyen rakenteen verrattuna lineaarisiin virtalähteisiin, mikä tekee niistä yleisiä sekä kuluttajaelektroniikassa että teollisuudessa.

Toimintaperiaate perustuu useisiin vaiheisiin: AC-syöttö tasasuuntaantuu ja usein esieristetään. Sitten kytkin, joka toimii korkealla taajuudella, muuttaa DC:ta pulssijännitteeksi. Pulssit siirtyvät muuntimelle, jossa jännite muutetaan ja galvaninen eristys säilyy. Lopuksi sekundaarijännite tasasuuntaantaan ja suodatetaan tasaiseksi DC:ksi. Palautteen avulla ulostulo valvotaan ja PWM-signaalia säädetään, jotta haluttu jännite pysyy vakaana.

Topologiat: Flyback, buck, boost ja buck-boost sekä näiden yhdistelmät kuten push-pull, half-bridge ja full-bridge ovat yleisiä. Valinta riippuu vaaditusta ulostulon jännitteestä, tehosta, eristyksestä sekä kustannuksista.

Sovellukset ja turvallisuus: SMPS-laitteita käytetään laitteissa kuten tietokoneissa, televisioissa, mobiililatureissa sekä teollisuus- ja telekommunikaatiojärjestelmissä. Ne ovat energiatehokkaita ja kompakteja, mutta niihin liittyy sähkömagneettista häiriötä (EMI) sekä monimutkaisempi suunnittelu ja suojausvaatimukset. Suunnittelussa noudatetaan kansainvälisiä turvallisuus- ja EMC-standardeja (esim. IEC/EN-sarjat).