La différence entre l'alimentation à découpage et l'alimentation régulée linéaire
Qu'est-ce qu'une alimentation à découpage ?
Le nom anglais Switch Mode Power Supply, ou SMPS en abrégé, est une unité d'alimentation (PSU) qui utilise une sorte de dispositif de commutation pour transmettre la puissance de la source à la charge. Normalement, il peut s'agir de courant alternatif ou continu, mais la charge est continue.
L'application la plus courante d'une alimentation à découpage est une unité d'alimentation pour ordinateur et est devenue le type d'alimentation standard pour les équipements électroniques en raison de son rendement élevé, de son faible coût et de sa densité de puissance élevée.
Unités structurelles
Une alimentation à découpage est une alimentation régulée qui utilise un régulateur à découpage haute fréquence pour convertir la puissance et réguler la sortie de manière efficace.
Un régulateur à découpage est à nouveau un transistor (comme un MOSFET de puissance), tout comme un régulateur linéaire, mais la différence est que le transistor de passage dans un SMPS ne reste pas en saturation ou complètement allumé en permanence, il est complètement allumé Commutation entre un complètement éteint état et une fréquence très élevée, d'où le nom d'alimentation à découpage.
Étant donné que le temps moyen pendant lequel l'élément de commutation (c'est-à-dire le transistor) est actif est inférieur, la quantité d'énergie gaspillée ou dissipée sous forme de chaleur est très faible par rapport à une alimentation régulée linéaire. Cela conduit à son tour à un fonctionnement très efficace du SMPS car la chute de tension aux bornes du transistor de passage (ou de l'élément de commutation) est très faible.
principal avantage
La plupart des charges électroniques à courant continu, telles que les microprocesseurs, les microcontrôleurs, les LED, les transistors, les puces, les moteurs, etc., sont alimentées à partir d'une source d'alimentation standard telle qu'une batterie. Malheureusement, le principal problème avec les batteries est lorsque la tension est trop élevée ou trop basse. Par conséquent, le SMPS fournira une sortie CC stable.
SMPS est une alimentation multifonctionnelle et différentes topologies peuvent être sélectionnées en fonction du type d'application, telles que les alimentations isolées boost, buck, entrée et sortie.
De plus, une bonne conception SMPS, son efficacité peut atteindre 90% ou même plus. En revanche, l'efficacité d'une alimentation régulée linéaire dépend de la chute de tension du transistor de passage, mais dans tous les cas, son efficacité d'alimentation n'est pas aussi élevée que celle d'une alimentation à découpage.
Qu'est-ce que l'efficacité énergétique ? Par exemple, supposons qu'il existe une batterie au lithium de 3 V qui doit être réduite à une charge de 1,8 V, consommant 100 mA de courant. La puissance gaspillée sous forme de chaleur dans le transistor est de 0,12 W, de sorte que l'efficacité de l'alimentation est de 40 %.
De plus, SMPS IC possède plus ou moins toutes les fonctions de la conception SMPS discrète, ce qui permet aux ingénieurs d'expérimenter la conception de projets personnalisés.
