Switching stabilized power supply merupakan jenis power supply yang bekerja dengan menggunakan transistor switching untuk mengendalikan tegangan output power supply, agar outputnya stabil. Prinsip kerjanya dapat dibagi menjadi beberapa aspek berikut:
1、 Klasifikasi Catu Daya Stabil Tegangan Switching
Sebelum memahami prinsip kerja catu daya mode sakelar, pertama-tama kita perlu memahami klasifikasi catu daya mode sakelar. Berdasarkan mode kerja yang berbeda, catu daya mode sakelar dapat dibagi menjadi catu daya mode sakelar AC-DC dan catu daya mode sakelar DC-DC.
Catu Daya Switching AC-DC: Tegangan input adalah daya AC, yang diperbaiki, disaring, dan dikontrol oleh sakelar di sirkuit input untuk mengubah daya AC menjadi keluaran daya DC yang stabil.
Catu daya switching DC-DC: Tegangan input adalah arus searah, yang diproses melalui pengalihan, penyaringan, dll. di sirkuit input, lalu mengeluarkan arus searah yang stabil untuk disuplai ke beban.
2、 Prinsip kerja tabung sakelar
Dalam catu daya mode sakelar, penerapan transistor sakelar sangat diperlukan. Transistor sakelar biasanya mengacu pada komponen semikonduktor seperti transistor, transistor efek medan daya, transistor bipolar gerbang terisolasi, dll. Transistor ini memiliki karakteristik konsumsi daya statis rendah, kecepatan sakelar tinggi, dan kemampuan kontrol yang kuat.
Ketika kita ingin mengendalikan tegangan, langkah pertama yang harus dilakukan adalah membuat tegangan keluaran catu daya lebih tinggi atau sama dengan tegangan yang dibutuhkan. Pada saat ini, tabung sakelar akan dinyalakan, dan arus akan masuk ke induktor melalui tabung sakelar. Ketika arus melewati induktor, medan magnet terbentuk dan gaya gerak listrik dihasilkan pada kabel yang mengelilingi induktor. Gaya gerak listrik ini membentuk apa yang disebut osilasi loop pada kapasitor, menghasilkan tegangan resonansi periodik. Ketika tabung sakelar dimatikan, arus dalam induktor tiba-tiba terputus, dan energi magnet yang tersimpan dalam induktor mendorong arus untuk terus mengalir, yang kemudian dikonsumsi oleh beban melalui terminal keluaran dan menghasilkan tegangan tetap. Dengan mengulangi proses ini, tegangan keluaran yang stabil dan terkendali dapat terbentuk.
3、 Implementasi Rangkaian Pengatur Tegangan Switching
Kita tahu bahwa kecepatan switching dari tabung switching sangat cepat, yang dapat mencapai switching frekuensi tinggi dan memiliki keunggulan penghematan energi, stabilitas, dan efisiensi tinggi. Dalam catu daya regulator switching, langkah pertama adalah merancang rangkaian regulator switching untuk mengendalikan transistor switching. Kemudian, tegangan output yang stabil dicapai melalui penyaringan, umpan balik loop, dan metode lainnya.
Pada catu daya stabil mode sakelar, rangkaian stabil mode sakelar yang umum digunakan meliputi rangkaian stabil dioda, rangkaian stabil induktor, rangkaian stabil komponen magnetik, dan lain-lain. Di antara semuanya, yang paling umum adalah rangkaian stabil induktor.
Rangkaian regulator tegangan induktif terutama terdiri dari tabung sakelar, induktor, kapasitor, dioda, dan rangkaian keluaran. Prinsip kerjanya sama seperti di atas. Ketika tabung sakelar menghantarkan arus, tegangan keluaran dapat distabilkan melalui induktor dan kemudian disalurkan ke beban melalui rangkaian keluaran. Ketika transistor sakelar dimatikan, energi di dalam induktor dapat diubah menjadi tegangan keluaran melalui dioda dan distabilkan.
Catu daya stabil peralihan daya kecil dan menengah dapat digerakkan langsung oleh sirkuit transistor, sementara catu daya stabil peralihan daya tinggi memerlukan penggunaan chip kontrol atau sirkuit kontrol analog untuk mencapai kontrol yang presisi.