ອຸປະກອນໄຟຟ້າ Switch mode (SMPS) ເປັນເຄື່ອງມືທີ່ງຽບໆພາຍໃນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກສ່ວນຫຼາຍ, ຈາກເຄື່ອງชาร์จໂທລະສັບຈົນເຖິງເຄື່ອງຈັກອຸດສະຫະກໍາ. ເຂົາ ເຈົ້າ ໃຊ້ ການ ປ່ຽນ ແປງ ເລື້ອຍໆ ແທນ ທີ່ ຈະ ໃຊ້ ການ ຄວບ ຄຸມ ເສັ້ນ ທາງ ໃຫຍ່, ອະ ນຸ ຍາດ ໃຫ້ ເຂົາ ເຈົ້າ ສົ່ງ ພະ ລັງ ທີ່ ມີ ປະ ສິດ ທິ ພາບ, ນ້ອຍໆ ແລະ ໄວ້ ວາງ ໃຈ ໄດ້. ບົດຄວາມນີ້ລວມເຖິງພື້ນຖານຂອງ SMPS, ສ່ວນປະກອບ, ວິທີເຮັດວຽກ, ປະເພດ, ข้อดีແລະข้อเสีย, ໂປຣເເກຣມ, ລັກສະນະການປົກປ້ອງ, ປະສິດທິພາບ, ການພິຈາລະນາການອອກແບບ ແລະ ການແກ້ໄຂບັນຫາ.
ຄ1. SMPS (Switch Mode Power Supply) ແມ່ນຫຍັງ?
ຄ2. ສ່ວນປະກອບຫຼັກຂອງ SMPS
ຄ3. SMPS ເຮັດວຽກແນວໃດ?
ຄ4. ປະເພດຂອງ SMPS
ຄ5. ข้อดีແລະข้อเสียຂອງ SMPS
ຄ6. ການນໍາໃຊ້ SMPS
ຄ7. ການປຽບທຽບ Linear vs SMPS
ຄ8. ລັກສະນະການປົກປ້ອງ SMPS
ຄ9. ປະສິດທິພາບ SMPS
ຄ10. ສະຫລຸບ
ຄ11. ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ [FAQ]

SMPS (Switch Mode Power Supply) ແມ່ນຫຍັງ?
A Switch Mode Power Supply ປ່ຽນ ພະລັງ ໄຟຟ້າ ໂດຍ ໃຊ້ ການ ປ່ຽນ ແປງ ເລື້ອຍໆ ແທນ ທີ່ ຈະ ໃຊ້ ວິທີ ທາງ ເສັ້ນ ຕໍ່ ເນື່ອງ. ມັນເກັບຮັກສາແລະຄວບຄຸມພະລັງງານຜ່ານສ່ວນປະກອບຕ່າງໆເຊັ່ນ inductors, capacitors ແລະ transformers ໃນຂະນະທີ່ເປີດແລະປິດຂໍ້ມູນຢ່າງວ່ອງໄວ.
ບົດບາດ ສໍາຄັນ ຂອງ ມັນ ແມ່ນ ງ່າຍໆ: ເອົາ input AC ຫລື DC → ປ່ຽນ ມັນ ເປັນ pulse ທີ່ ມີ frequency ສູງ → ຕອງ pulse ເຫລົ່າ ນີ້ → ຜະລິດ output DC ທີ່ ຫມັ້ນຄົງ ສໍາລັບ ເຄື່ອງ ເອ ເລັກ ໂທຣນິກ. ວິທີ ການ ປ່ຽນ ແປງ ນີ້ ອະນຸຍາດ ໃຫ້ ຫນ່ວຍ SMPS ແລ່ນ ເຢັນ ກວ່າ, ນ້ອຍກວ່າ ແລະ ມີ ປະສິດທິພາບ ຫລາຍ ກວ່າ ອຸປະກອນ ໄຟຟ້າ ແບບ ທໍາ ມະ ດາ.
ສ່ວນປະກອບຫຼັກຂອງ SMPS
SMPS ທໍາ ມະ ດາ ມີ ສ່ວນ ປະກອບ ທີ່ ສໍາຄັນ ຫລາຍ ຢ່າງ ທີ່ ທໍາ ງານ ນໍາ ກັນ ເພື່ອ ຄວບ ຄຸມ ພະລັງ ໄຟຟ້າ.
• Rectifier and Input Filter: ປ່ຽນ AC ເປັນ DC ໂດຍໃຊ້ diode bridge. capacitors, ແລະ ບາງ ເທື່ອ inductors, ເຮັດ ໃຫ້ volt ທີ່ ແກ້ ໄຂ ໄດ້ ງ່າຍ ຂຶ້ນ ເພື່ອ ສ້າງ bus DC ທີ່ ຫມັ້ນຄົງ ສໍາລັບ ຂັ້ນ ຕອນ switching.
• ການປ່ຽນແປງຄວາມໄວສູງ: MOSFET, BJT ຫຼື IGBT ເປີດແລະປິດລົດເມ DC ຢ່າງວ່ອງໄວ ທີ່ 20 kHz ເຖິງຫຼາຍMHz.
• High-Frequency Transformer: ດໍາເນີນການໃນລະດັບສູງເພື່ອໃຫ້ການແຍກໄຟຟ້າ, ເພີ່ມຫຼືລົງ, ແລະ ລົດຂະຫນາດ ແລະ ນ້ໍາຫນັກ.
• Output Rectifier and Filter: Fast diodes ຫຼື synchronous rectifiers ປ່ຽນຄວາມໄວສູງ AC ກັບຄືນໄປ DC. Inductors ແລະ capacitors ເຮັດໃຫ້ຜົນອອກສະດວກສະບາຍເພື່ອສະອາດພຽງພໍສໍາລັບຫມວດທີ່ຮູ້ສຶກໄວ.
• Feedback Circuit: ກວດເບິ່ງแรงดันທີ່ອອກມາ (ແລະບາງຄັ້ງກະແສ) ແລະປຽບທຽບກັບຂໍ້ອ້າງອີງ. ໂດຍໃຊ້ optocoupler ແລະ ເຄື່ອງຂະຫຍາຍຄວາມຜິດພາດເຊັ່ນ TL431, ມັນເຮັດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າຜົນຜະລິດຈະຫມັ້ນຄົງແມ່ນແຕ່ພາຍໃຕ້ການປ່ຽນແປງພາລະຫນັກ.
• Control IC (PWM Controller): ສ້າງສັນຍານ PWM ທີ່ຂັບໄລ່ switch.
IC ທົ່ວໄປລວມທັງ UC3842, TL494 ແລະ SG3525. ມັນ ຍັງ ມີ ລັກສະນະ ການ ປົກ ປ້ອງ ດັ່ງ ເຊັ່ນ soft-start, undervoltage lockout ແລະ overcurrent protection.
SMPS ເຮັດວຽກແນວໃດ?

SMPS ຄວບຄຸມພະລັງງານໂດຍການແກ້ໄຂ ແລະ ປັບປຸງ AC input ໃຫ້ເປັນแรงดัน DC ທີ່ບໍ່ມີການຄວບຄຸມ. ຈາກນັ້ນ DC ນີ້ຈະຖືກເປີດແລະປິດຢ່າງວ່ອງໄວໂດຍ MOSFET, ສ້າງຄື້ນທີ່ມີອັດຕາສູງທີ່ສົ່ງເຄື່ອງປ່ຽນແປງຂະຫນາດສູງນ້ອຍໆ, ຊຶ່ງໃຫ້ການແຍກຕົວແລະເພີ່ມแรงดันຂຶ້ນຫຼືລົງ. ໃນດ້ານທີສອງ, diodes ຫຼື synchronous rectifiers ປ່ຽນpulse ກັບຄືນເປັນ DC, ແລະ capacitors ແລະ inductors ຕອງ ripple ເພື່ອຜະລິດຜົນຜະລິດທີ່ຫມັ້ນຄົງ. ຫມວດຕອບສະຫນອງຈະກວດເບິ່ງแรงดันອອກຕະຫຼອດເວລາແລະບອກຜູ້ຄວບຄຸມໃຫ້ປັບວົງຈອນຂອງຫນ້າທີ່ປ່ຽນແປງເພື່ອຜົນອອກຈະຄົງຢູ່ທີ່ຄ່າທີ່ກໍານົດໄວ້ເຖິງແມ່ນວ່າພາລະຫນັກຫຼືอินพุตປ່ຽນແປງ.
ປະເພດຂອງ SMPS

• AC-DC SMPS – ປ່ຽນສາຍໄຟຟ້າ AC ໃຫ້ເປັນຜະລິດຕະພັນ DC ທີ່ຄວບຄຸມ; ໃຊ້ໃນໂທລະພາບ, charger laptop, LED drivers, adaptors ແລະ ເຄື່ອງໃຊ້ໃນບ້ານ.

• DC-DC Converters – ປ່ຽນแรงดัน DC ໃຫ້ສູງຂຶ້ນ, ຕ່ໍາກວ່າ ຫຼື inverted; ລວມທັງປະເພດ buck, boost ແລະ buck-boost ທີ່ໃຊ້ໃນລົດ, ອຸປະກອນຫມໍ້ໄຟຟ້າ ແລະ ລະບົບຝັງ.

• Flyback Converter – ເກັບພະລັງງານໄວ້ໃນ transformer ໃນໄລຍະ switch ON ແລະ ປ່ອຍມັນອອກເມື່ອປິດ; ງ່າຍ, ລາຄາຕໍ່າ ແລະ ເຫມາະສົມສໍາລັບ adapters ທີ່ມີພະລັງຕ່ໍາເຖິງປານກາງ ແລະ driver LED.

• Forward Converter – ສົ່ງພະລັງງານໂດຍກົງໄປສູ່ຜົນຜະລິດໃນຂະນະທີ່ເປີດ, ໃຫ້ຄື້ນທີ່ຕ່ໍາກວ່າ ແລະ ມີປະສິດທິພາບສູງກວ່າສໍາລັບໂປຣແກຣມທີ່ມີພະລັງກາງເຊັ່ນ ອຸປະກອນອຸດສະຫະກໍາ ແລະ ການສື່ສານ.

• Push-Pull Converter – ໃຊ້ switch ສອງ ໂຕ ທີ່ ປ່ຽນ ແປງ transformer ທີ່ taped ກາງ; ສະຫນັບສະຫນູນລະດັບພະລັງງານທີ່ສູງກວ່າ ແລະ ເປັນເລື່ອງທໍາມະດາໃນລະບົບລົດ, ໂທລະຄົມມະນາຄົມ ແລະ DC-DC.

• Half-Bridge Converter – ໃຊ້ switch ສອງ ຫນ່ວຍ ເພື່ອ ສົ່ງ ພະລັງ ທີ່ ມີ ປະສິດທິພາບ ແລະ ແຍກ ຕົວ ສໍາລັບ ການ ອອກ ແບບ ທີ່ ມີ ພະລັງ ກາງ ເຖິງ ສູງ; ພົບໃນຫນ່ວຍ UPS, motor drive ແລະ ອຸປະກອນອຸດສະຫະກໍາ.

• Full-Bridge Converter – ໃຊ້ switch ສີ່ ຫນ່ວຍ ສໍາລັບ ການ ສົ່ງ ພະລັງ ແລະ ປະສິດທິພາບ ສູງ ສຸດ, ຖືກ ໃຊ້ ຢ່າງ ກວ້າງ ຂວາງ ໃນ inverters, ອຸປະກອນ ພະລັງ ໃຫມ່ ແລະ ລະບົບ ອຸດສະຫະ ກໍາ ທີ່ ມີ ພະລັງ ສູງ.
ข้อดีແລະข้อเสียຂອງ SMPS
ข้อดี
• ປະສິດທິພາບສູງ (80-95%) – SMPS ເສຍພະລັງງານຫນ້ອຍກວ່າຄວາມຮ້ອນເມື່ອສົມທຽບກັບອຸປະກອນທາງເສັ້ນ, ເຮັດໃຫ້ເຫມາະສົມກັບອຸປະກອນທີ່ທັນສະໄຫມ.
• ຂະຫນາດນ້ອຍ ແລະ ເບົາ – ການໃຊ້ຄວາມໄວສູງເຮັດໃຫ້ transformers, inductors ແລະ capacitors ນ້ອຍກວ່າ, ລົດຂະຫນາດ ແລະ ນ້ໍາຫນັກໂດຍລວມ.
• ຂອບເຂດแรงดันอินพุตທີ່ກວ້າງຂວາງ – SMPS ຫຼາຍໆຢ່າງສາມາດດໍາເນີນການຈາກແຫຼ່ງ AC ທົ່ວໄປ (90–264 V) ຫຼືແຫຼ່ງ DC ທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້, ເຮັດໃຫ້ມັນສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານທົ່ວໂລກ.
• ຜົນຜະລິດທີ່ຫມັ້ນຄົງ ແລະ ຖືກຕ້ອງ – ການຄວບຄຸມ PWM (Pulse Width Modulation) ເຮັດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າການຄວບຄຸມแรงดันທີ່ສອດຄ່ອງເຖິງແມ່ນວ່າພາລະຫນັກ ຫຼື voltage input ປ່ຽນແປງ.
• ຄວບຄຸມ EMI ແລະ ສຽງດັງ – ດ້ວຍການຕອງແລະປ້ອງກັນທີ່ເຫມາະສົມ, SMPS ສາມາດຈັດການກັບການແຊກແຊງທາງເອເລັກໂຕຣນິກແລະປະຕິບັດຕາມຂໍ້ຮຽກຮ້ອງຂອງຂໍ້ບັງຄັບ.
ຂໍ້ບົກພ່ອງ
• ການອອກແບບທີ່ສະຫຼັບຊັບຊ້ອນກວ່າ – SMPS ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຫມວດປ່ຽນແປງ, ຄວບຄຸມ, ວົງຈອນຕອບສະຫນອງ ແລະ ຂັ້ນຕອນການປົກປ້ອງ, ເຮັດໃຫ້ມັນຍາກທີ່ຈະອອກແບບຫຼາຍກວ່າອຸປະກອນທາງເສັ້ນ.
• ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທໍາອິດທີ່ສູງກວ່າ – ສ່ວນປະກອບເພີ່ມເຕີມ ແລະ ຫມວດຄວບຄຸມຈະເພີ່ມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍລ່ວງຫນ້າ, ໂດຍສະເພາະໃນໂປຣແກຣມທີ່ມີພະລັງຕ່ໍາ.
• ສຽງ ຄື້ນ ແລະ ສຽງ ປ່ຽນ ແປງ ບາງ ຢ່າງ ຍັງ ເຫລືອ ຢູ່ - ເຖິງ ແມ່ນ ວ່າ ໄດ້ ຮັບ ການ ຕອງ, ແຕ່ ການ ປ່ຽນ ແປງ ທີ່ ມີ ຄວາມ ໄວ ສູງ ກໍ ຍັງ ນໍາ ສຽງ ທີ່ ອາດ ມີ ຜົນ ກະທົບ ຕໍ່ ຫມວດ ທີ່ ຮູ້ສຶກ ໄວ.
• ຍາກ ທີ່ ຈະ ສ້ອມ ແປງ - ການ ແກ້ ໄຂ ຕ້ອງ ມີ ປະສົບ ການ, ເຄື່ອງມື ພິ ເສດ ແລະ ຄວາມ ເຂົ້າ ໃຈ ກ່ຽວ ກັບ ເຄື່ອງ ເອ ເລັກ ໂທຣນິກ ທີ່ ມີ ພະລັງ ສູງ.
ການນໍາໃຊ້ SMPS

• ຄອມ ພິວ ເຕີ ແລະ ອຸປະກອນ IT - ຈັດ ຫາ ພະລັງ ທີ່ ຄວບ ຄຸມ ໃຫ້ CPU, GPU, drive ເກັບ ກໍາ ແລະ ອຸປະກອນ ໃນ ຂະນະ ທີ່ ຈັດ ຫາ ທາງ ດ່ວນ ຫລາຍ ຢ່າງ. SMPS ຊ່ວຍຮັກສາປະສິດທິພາບສູງ, ຫລຸດຜ່ອນຄວາມຮ້ອນ ແລະ ສະຫນັບສະຫນູນຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານທີ່ຮຽກຮ້ອງຂອງລະບົບຄອມພິວເຕີສະໄຫມໃຫມ່.

• Consumer Electronics – ພົບໃນໂທລະພາບ, ລະບົບສຽງ, ເຄື່ອງຫຼິ້ນເກມ, chargers ແລະ ເຄື່ອງໃຊ້ໃນບ້ານ. ມັນ ສົ່ງ ພະລັງ ທີ່ ຫມັ້ນຄົງ ແລະ ຄວບ ຄຸມ ສຽງ ດັງ ໃຫ້ ແກ່ ຫມວດ digital ທີ່ ຮູ້ສຶກ ໄວ, ໃຫ້ ແນ່ ໃຈ ວ່າ ມີ ປະສິດທິພາບ ທີ່ ສະ ຫມ່ໍາສະ ເຫມີ ແລະ ໃຊ້ ເວລາ ດົນ ນານ.

• ອັດຕະໂນມັດທາງອຸດສະຫະກໍາ – ໃຫ້ພະລັງ PLCs, panel ຄວບຄຸມ, ຫຸ່ນຍົນ, sensor ແລະ ເຄື່ອງຈັກ CNC. SMPS ລະດັບອຸດສະຫະກໍາຖືກອອກແບບໃຫ້ເຮັດວຽກຢ່າງໄວ້ວາງໃຈໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ, ອຸນຫະພູມສູງ ແລະ ມີສຽງດັງທາງໄຟຟ້າໃນຂະນະທີ່ຮັກສາການຄວບຄຸມแรงดันທີ່ຫມັ້ນຄົງ.

• ໂທລະຄົມມະນາຄົມ – ໃຊ້ໃນ router, base station, network switches, server ແລະ data centers. SMPS ໃຫ້ພະລັງທີ່ມີສຽງດັງຕ່ໍາ ແລະ ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການດໍາເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງອຸປະກອນການສື່ສານ ແລະ ໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍທີ່ສໍາຄັນ.
ການປຽບທຽບ Linear vs SMPS

| ແງ່ມຸມ | ອຸປະກອນໄຟຟ້າ Linear | SMPS (Switch Mode Power Supply) |
|---|---|---|
| ປະສິດທິພາບ | ປະສິດທິພາບຕໍ່າ (ປະມານ 50%) ເພາະแรงดันເກີນໄປຈະຫາຍໄປເປັນຄວາມຮ້ອນ. | ປະສິດທິພາບສູງ (80-95%) ເນື່ອງຈາກການປ່ຽນແປງຄວາມໄວສູງແລະການສູນເສຍພະລັງງານຫນ້ອຍທີ່ສຸດ. |
| ຂະຫນາດ ແລະ ນ້ໍາຫນັກ | ໃຫຍ່ ແລະ ຫນັກ ເພາະ ເຂົາ ເຈົ້າ ເພິ່ງ ພາ ອາ ໄສ ເຄື່ອງ ປ່ຽນ ແປງ ທີ່ ມີ ຂະ ຫນາດ ຕ່ໍາ. | ຂະຫນາດ ນ້ອຍ ແລະ ເບົາ ເພາະ ເຄື່ອງ ປ່ຽນ ແປງ ແລະ ສ່ວນ ປະກອບ ທີ່ ນ້ອຍກວ່າ. |
| ສຽງ ດັງ | ສຽງດັງໄຟຟ້າຕໍ່າຫຼາຍ ເຮັດໃຫ້ເຫມາະສົມກັບຫມວດ analog ທີ່ຮູ້ສຶກໄວ. | ສຽງດັງພໍດີເນື່ອງຈາກກິດຈະກໍາການປ່ຽນແປງ, ຕ້ອງໃຊ້ເຄື່ອງຕອງແລະເຄື່ອງປ້ອງກັນເພື່ອຫລຸດຜ່ອນ EMI. |
| ຄວາມສະຫຼັບຊັບຊ້ອນ | ຫມວດ ທີ່ ລຽບ ງ່າຍ ແລະ ມີ ສ່ວນ ປະກອບ ຫນ້ອຍ ລົງ, ງ່າຍ ທີ່ ຈະ ອອກ ແບບ ແລະ ສ້ອມ ແປງ. | ສະຫຼັບຊັບຊ້ອນຫຼາຍຂຶ້ນກັບ ICs ຄວບຄຸມ, ວົງຈອນຕອບສະຫນອງ ແລະ ສ່ວນປະກອບການປ່ຽນແປງ. |
| ຄວາມ ຮ້ອນ | ສ້າງຄວາມຮ້ອນຫຼາຍ ໂດຍສະເພາະພາຍໃຕ້ພາລະຫນັກ, ຕ້ອງໃຊ້ເຄື່ອງຮ້ອນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ. | ຜະລິດຄວາມຮ້ອນຫນ້ອຍລົງໃນລະດັບພະລັງງານດຽວກັນເນື່ອງຈາກປະສິດທິພາບສູງກວ່າ. |
| ໃຊ້ໄດ້ດີທີ່ສຸດ | ເຫມາະສົມສໍາລັບໂປຣແກຣມທີ່ມີສຽງດັງຕ່ໍາ, ພະລັງຕ່ໍາ ຫຼື ແນ່ນອນ. | ດີ ທີ່ ສຸດ ສໍາລັບ ລະບົບ ພະລັງ ກາງ ເຖິງ ສູງ ບ່ອນ ທີ່ ມີ ປະສິດທິພາບ ແລະ ຂະຫນາດ ນ້ອຍໆ. |
ລັກສະນະການປົກປ້ອງ SMPS
| ການປົກປ້ອງ | ຄໍາອະທິບາຍ | ສິ່ງ ທີ່ ມັນ ກີດ ກັນ |
|---|---|---|
| ການປ້ອງກັນแรงดันເກີນໄປ (OVP) | ກວດເບິ່ງแรงดันອອກແລະປິດຫຼືຈໍາກັດການສະຫນອງຖ້າມັນສູງກວ່າມາດຕະຖານທີ່ປອດໄພ. | ປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ຫມວດແລະສ່ວນປະກອບທີ່ຮູ້ສຶກໄວເຊິ່ງເກີດຈາກລະດັບแรงดันສູງເກີນໄປ. |
| ການປົກປ້ອງກະແສເກີນໄປ (OCP) | ຈໍາກັດຫຼືຕັດຜົນອອກເມື່ອພາລະຫນັກດຶງດູດກະແສຫຼາຍກວ່າຄວາມສາມາດທີ່ກໍານົດໄວ້. | ຢຸດຄວາມຮ້ອນເກີນໄປ, ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງສ່ວນປະກອບ ແລະ ຄວາມລົ້ມເຫລວທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນເນື່ອງຈາກກະແສນ້ໍາຫນັກຫຼາຍເກີນໄປ. |
| ການປ້ອງກັນສາຍສັ້ນ (SCP) | ປິດຜົນອອກທັນທີເມື່ອພົບວ່າມີສາຍສັ້ນທີ່ພາລະຫນັກ. | ປົກປ້ອງ MOSFETs, rectifiers ແລະ transformers ຈາກຄວາມເສຍຫາຍທີ່ຮ້າຍແຮງ. |
| ການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນເກີນໄປ (OTP) | ກວດເບິ່ງອຸນຫະພູມພາຍໃນແລະປິດ SMPS ຖ້າມັນຮ້ອນເກີນໄປ. | ປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນ, ການແຕກແຍກຂອງฉนวน ແລະ ບັນຫາຄວາມໄວ້ວາງໃຈໃນໄລຍະຍາວ. |
| Undervoltage Lockout (UVLO) | ເຮັດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ SMPS ຈະເຮັດວຽກເມື່ອแรงดันอินพุตຢູ່ໃນຂອບເຂດທີ່ປອດໄພເທົ່ານັ້ນ. | ຫຼີກລ່ຽງການປ່ຽນແປງທີ່ບໍ່ຫມັ້ນຄົງ, ການດໍາເນີນງານຜິດ ຫຼື ການສັ່ນສະເທືອນເມື່ອຂໍ້ມູນຕໍ່າເກີນໄປ. |
| Soft-Start | ຄ່ອຍໆເພີ່ມแรงดันອອກເມື່ອເລີ່ມຕົ້ນເພື່ອຈໍາກັດກະແສໄຟຟ້າ. | ຫລຸດຜ່ອນຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງສ່ວນປະກອບ, ປ້ອງກັນການຜະລິດເກີນໄປ ແລະ ປັບປຸງຄວາມໄວ້ວາງໃຈ. |
ປະສິດທິພາບ SMPS
ປະສິດທິພາບ SMPS ຈະດີຂຶ້ນເມື່ອທ່ານເຂົ້າໃຈວ່າການສູນເສຍເກີດຂຶ້ນຢູ່ບ່ອນໃດ ແລະ ນໍາໃຊ້ເຕັກນິກທີ່ຖືກຕ້ອງເພື່ອຫລຸດຜ່ອນພະລັງງານທີ່ເສຍໄປ. ປະສິດທິພາບທີ່ສູງກວ່າບໍ່ພຽງແຕ່ຫລຸດຜ່ອນຄວາມຮ້ອນເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງເຮັດໃຫ້ອາຍຸຂອງສ່ວນປະກອບຍາວນານ ແລະ ຫລຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດໍາເນີນງານ.
ແຫຼ່ງທໍາມະດາຂອງການສູນເສຍ
| ປະເພດ | ຄໍາອະທິບາຍ |
|---|---|
| ການ ສູນ ເສຍ ການ ປ່ຽນ ແປງ | ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການປ່ຽນແປງ MOSFET ON/OFF ເມື່ອທັງแรงดันແລະກະແສທັບກັນໃນໄລຍະສັ້ນໆ ເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍພະລັງງານຢ່າງຫລວງຫລາຍ ໂດຍສະເພາະໃນຄວາມໄວສູງ. |
| ການສູນເສຍການນໍາພາ | ຜົນຈາກການຕ້ານທານ I²R ໃນ MOSFETs, inductors, transformers ແລະ PCB traces; ກະ ແສ ທີ່ ສູງ ກວ່າ ຈະ ເພີ່ມ ທະວີ ການ ສູນ ເສຍ ເຫລົ່າ ນີ້. |
| ການສູນເສຍຫຼັກ | ມາຈາກແມ່ເຫຼັກ hysteresis ແລະ ກະແສ eddy ພາຍໃນແກນຂອງ transformer ຫຼື inductor; ເພີ່ມຂຶ້ນເລື້ອຍໆແລະການເລືອກວັດຖຸຫຼັກທີ່ບໍ່ດີ. |
| ການສູນເສຍ Gate Drive | ພະລັງງານທີ່ໃຊ້ໂດຍການชาร์จແລະປ່ອຍຄວາມສາມາດຂອງປະຕູ MOSFET ຊ້ໍາແລ້ວຊ້ໍາອີກ ໂດຍສະເພາະໃນແບບແຜນການປ່ຽນແປງຄວາມໄວສູງ. |
ການປັບປຸງປະສິດທິພາບ
• ໃຊ້ MOSFETs low-Rds(on) ເພື່ອຫລຸດຜ່ອນການສູນເສຍການນໍາພາ ແລະ ຮັກສາຄວາມຮ້ອນໃຫ້ຕ່ໍາ.
• ເລືອກຄວາມໄວຂອງການປ່ຽນແປງທີ່ເຫມາະສົມເພື່ອສົມດຸນປະສິດທິພາບ, ຂະຫນາດ ແລະ ການສູນເສຍການປ່ຽນແປງ.
• ໃຊ້ Schottky diodes ຫຼື synchronous rectifiers ເພື່ອຫລຸດຜ່ອນການສູນເສຍ diode conduction.
• ເລືອກ ແກນ ferrite ທີ່ ສູນ ເສຍ ຕ່ໍາ ທີ່ ຈະ ຫລຸດຜ່ອນ ການ ສູນ ເສຍ hysteresis ແລະ ການ ສູນ ເສຍ ກະ ແສ ທີ່ ມີ ເລື້ອຍໆ ສູງ.
• ນໍາໃຊ້ການອອກແບບຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫມາະສົມໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງຮ້ອນ, ການຈັດການກັບອາກາດ, ແຜ່ນຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການປັບປຸງແບບແຜນເພື່ອປ້ອງກັນການເພີ່ມທະວີຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຮັກສາປະສິດທິພາບພາຍໃຕ້ພາລະຫນັກ.
ການສະຫລຸບ
ຄວາມເຂົ້າໃຈ SMPS ຫມາຍເຖິງການເຂົ້າໃຈວິທີທີ່ການປ່ຽນແປງ, ແມ່ເຫຼັກ, ການຕອບສະຫນອງ, ພຶດຕິກໍາຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການປົກປ້ອງເຮັດວຽກຮ່ວມກັນເພື່ອສົ່ງພະລັງງານທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ຫມັ້ນຄົງ. ດ້ວຍ ແນວ ຄິດ ເຫລົ່າ ນີ້, ທ່ານ ສາ ມາດ ອອກ ແບບ, ປະ ເມີນ ແລະ ແກ້ ໄຂ SMPS ດ້ວຍ ຄວາມ ຫມັ້ນ ໃຈ ຫລາຍ ຂຶ້ນ, ບໍ່ ວ່າ ຈະ ເປັນ ເຄື່ອງ ມື ຂອງ ຜູ້ ໃຊ້, ລະບົບ ອຸດສະຫະ ກໍາ ຫລື ໂປຣເເກຣມ ທີ່ ຈໍາ ເປັນ ຕໍ່ ພະ ລັງ.
ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ [FAQ]
ອັນໃດເຮັດໃຫ້ SMPS ມີສຽງດັງ?
ສຽງ ອຶກ ກະ ທຶກ ຕາມ ປົກກະຕິ ແລ້ວ ມາ ຈາກ ການ ສັ່ນ ສະ ເທືອນ ໃນ transformers ຫລື inductors, ສ່ວນ ຫລາຍ ແລ້ວ ຈະ ຮ້າຍ ແຮງ ຂຶ້ນ ໂດຍ capacitors ທີ່ ເກົ່າ ແກ່ ຫລື ແກນ ທີ່ ຫລຸດ ອອກ.
ຕາມປົກກະຕິແລ້ວ SMPS ຈະໃຊ້ເວລາດົນປານໃດ?
ສ່ວນຫຼາຍໃຊ້ເວລາ 5-15 ປີ ຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມ, ນ້ໍາຫນັກ ແລະ ຄຸນນະພາບຂອງ capacitor.
SMPS ສາມາດແລ່ນໂດຍບໍ່ມີພາລະຫນັກໄດ້ບໍ?
ຫລາຍ ຄົນ ບໍ່ ສາມາດ ເຮັດ ໄດ້. ບາງຄົນຕ້ອງການພາລະຫນັກຫນ້ອຍທີ່ສຸດເພື່ອຮັກສາວົງຈອນການຕອບສະຫນອງໃຫ້ຫມັ້ນຄົງ.
ເປັນຫຍັງ SMPS ຈຶ່ງລົ້ມເຫລວຫຼາຍກວ່າອຸປະກອນທາງເສັ້ນ?
ມັນ ມີ ສ່ວນ ປະກອບ ຫລາຍ ກວ່າ ແລະ ທໍາ ງານ ໃນ ຄວາມ frequency ສູງ, ຊຶ່ງ ກົດ ດັນ capacitors, MOSFET ແລະ magnetics.
ປອດໄພບໍທີ່ຈະໃຊ້ SMPS ໃນລະຫວ່າງການປ່ຽນແປງຂອງแรงดัน?
ແມ່ນແລ້ວ ສ່ວນຫຼາຍລວມເຖິງການປົກປ້ອງ UVLO, OVP ແລະ OCP.
ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເຄື່ອງປ້ອງກັນຄື້ນ ຫຼື AVR ຈະເພີ່ມຄວາມໄວ້ວາງໃຈໃນໄລຍະຍາວ.