Definición: ¿Qué significa la fuente de alimentación de modo conmutado (SMPS)?
Una fuente de alimentación de modo conmutado (SMPS) es un circuito electrónico que convierte la energía utilizando dispositivos de conmutación que se encienden y apagan a altas frecuencias, y componentes de almacenamiento como inductores o condensadores para suministrar energía cuando el dispositivo de conmutación no está en conducción estado.
Las fuentes de alimentación conmutadas tienen una alta eficiencia y se utilizan ampliamente en una variedad de equipos electrónicos, incluidas computadoras y otros equipos sensibles que requieren un suministro de energía estable y eficiente.
Una fuente de alimentación conmutada también se conoce como fuente de alimentación conmutada o fuente de alimentación conmutada.
Techinfo explica la fuente de alimentación de modo conmutado (SMPS)
Las fuentes de alimentación de modo conmutado se clasifican según el tipo de voltajes de entrada y salida. Las cuatro categorías principales son:
- AC a DC
- DC a DC
- DC a AC
- AC a AC
Una fuente de alimentación básica aislada de CA a CC en modo conmutado consta de:
- Rectificador de entrada y filtro
- Inversor que consta de dispositivos de conmutación como MOSFET
- transformador
- Rectificador y filtro de salida
- Circuito de control y retroalimentación
El suministro de CC de entrada de un rectificador o batería se alimenta al inversor donde se enciende y apaga a altas frecuencias de entre 20 KHz y 200 KHz mediante el MOSFET de conmutación o transistores de potencia. Los pulsos de voltaje de alta frecuencia del inversor se alimentan al devanado primario del transformador y la salida de CA secundaria se rectifica y suaviza para producir los voltajes de CC requeridos. Un circuito de retroalimentación monitorea el voltaje de salida e instruye al circuito de control para ajustar el ciclo de trabajo para mantener la salida en el nivel deseado.
Existen diferentes configuraciones de circuito conocidas como topologías, cada una con características, ventajas y modos de operación únicos, lo que determina cómo se transfiere la potencia de entrada a la salida.
La mayoría de las topologías de uso común, como flyback, push-pull, medio puente y puente completo, consisten en un transformador para proporcionar aislamiento, escalado de voltaje y múltiples voltajes de salida. Las configuraciones no aisladas no tienen transformador y la conversión de potencia la proporciona la transferencia de energía inductiva.
Ventajas de las fuentes de alimentación conmutadas:
- Mayor eficiencia del 68% al 90%
- Salidas reguladas y fiables independientemente de las variaciones en la tensión de alimentación de entrada
- Tamaño pequeño y más ligero
- Tecnología flexible
- Alta densidad de potencia
Desventajas:
- Genera interferencia electromagnética
- Diseño de circuito complejo
- Caro en comparación con los suministros lineales
Las fuentes de alimentación de modo conmutado se utilizan para alimentar una amplia variedad de equipos, como computadoras, dispositivos electrónicos sensibles, dispositivos que funcionan con baterías y otros equipos que requieren una alta eficiencia.