Kỹ thuật

Bộ nguồn chuyển mạch (SMPS)

3
Bộ nguồn chuyển mạch (SMPS)
SMPS, hoặc Bộ nguồn chế độ chuyển mạch, chuyển đổi hiệu quả năng lượng điện bằng cách sử dụng chuyển mạch tần số cao. Không giống như nguồn cung cấp tuyến tính, nó giảm thiểu lãng phí năng lượng dưới dạng nhiệt.

Cách thức hoạt động

SMPS hoạt động bằng cách bật và tắt nhanh các bóng bán dẫn (như MOSFET) ở tần số từ 20kHz đến vài MHz, tạo ra DC xung được lọc thành đầu ra ổn định. Các giai đoạn chính bao gồm chỉnh lưu đầu vào AC, chuyển mạch tần số cao thông qua điều khiển PWM, lưu trữ năng lượng trong cuộn cảm / máy biến áp và điều chỉnh đầu ra.

Mean Well HRP-100 SMPS này cho thấy thiết kế công nghiệp điển hình với hệ thống thông gió và khối thiết bị đầu cuối để cung cấp năng lượng đáng tin cậy.

Ưu điểm chính

  • Đạt được hiệu suất 80-90% + bằng cách tránh tiêu tán điện năng liên tục.

  • Nhỏ hơn, nhẹ hơn và rẻ hơn so với nguồn cung cấp tuyến tính do máy biến áp tần số cao.

  • Cung cấp đầu ra DC ổn định (như 5V, 12V) từ nguồn điện AC cho các tải khác nhau.

Các ứng dụng phổ biến

SMPS cung cấp năng lượng cho máy tính, bộ sạc, TV, đèn LED và tự động hóa công nghiệp. Bộ nguồn PC thường sử dụng thiết bị 450W + với nhiều đường ray.

Các loại

  • Buck (bước xuống voltage)

  • Tăng cường (tăng điện áp)

  • Buck-boost (cả hai)

  • Flyback/forward để chuyển đổi cô lập

 

 

●●● Bộ nguồn chuyển mạch (SMPS):

SMPS là một bộ nguồn điện tử sử dụng bộ điều chỉnh chuyển mạch để chuyển đổi năng lượng điện một cách hiệu quả. Không giống như các bộ nguồn tuyến tính truyền thống, SMPS điều chỉnh đầu ra bằng cách bật và tắt nguồn nhanh chóng bằng kỹ thuật điều chế độ rộng xung tần số cao (PWM). Điều này làm cho nó nhỏ hơn, nhẹ hơn và hiệu quả hơn, với sự tản nhiệt tối thiểu.

● Nguyên lý hoạt động:

• Chuyển đổi AC sang DC: SMPS trước tiên chỉnh lưu điện áp AC đầu vào (115-230V) thành DC bằng mạch chỉnh lưu.

• DC sang AC tần số cao: DC đã được chỉnh lưu sau đó được chuyển đổi thành AC tần số cao bằng cách sử dụng transistor chuyển mạch.

• Điều chỉnh điện áp: Thông qua điều chế độ rộng xung (PWM), chu kỳ hoạt động của thiết bị chuyển mạch được điều khiển để điều chỉnh điện áp đầu ra.

• Chỉnh lưu và lọc: Cuối cùng, dòng điện xoay chiều tần số cao được chỉnh lưu trở lại thành dòng điện một chiều, và các bộ lọc được áp dụng để làm mịn đầu ra.

• Vòng phản hồi: Một mạch phản hồi giám sát điện áp đầu ra và điều chỉnh PWM cho phù hợp để duy trì điện áp đầu ra ổn định 24V.

● Ứng dụng:

• Tự động hóa công nghiệp: Cấp nguồn cho bộ điều khiển logic lập trình (PLC), cảm biến và bộ truyền động.

• Hệ thống điều khiển: Được sử dụng trong robot, hệ thống băng tải và các ứng dụng điều khiển quy trình khác.

• Thiết bị viễn thông: Cung cấp nguồn điện ổn định cho bộ định tuyến, bộ chuyển mạch và các thiết bị mạng khác.

• Thiết bị y tế: Đảm bảo hoạt động ổn định của các thiết bị quan trọng như máy thở, máy chẩn đoán, v.v.

• Hệ thống năng lượng tái tạo: Chuyển đổi năng lượng để sạc pin hoặc kết nối lưới điện.

● Các tính năng chính:

• Thiết kế nhỏ gọn, lý tưởng cho các bảng điều khiển có không gian hạn chế.

• Bảo vệ quá tải và quá nhiệt để đảm bảo độ tin cậy.

• Đèn LED báo trạng thái.

• Nhiều đầu ra để chia sẻ tải song song.

 

Post | LinkedIn

(St.)

0 ( 0 bình chọn )

NGUYỄN QUANG HƯNG BLOG

https://nguyenquanghung.net
Kỹ sư cơ khí, bảo dưỡng, sửa chữa, tư vấn, thiết kế, chế tạo, cung cấp, lắp đặt thiết bị, hệ thống.

Ý kiến bạn đọc (0)

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *