รู้เกี่ยวกับหลักการทำงานของ Switching Power Supply มีหลักการทำงานอย่างไร? และมีกี่ประเภท อะไรบ้าง?

มาดูกันครับว่าหลักการทำงานของ Switching Power Supply ทำงานยังไง มีอะไรน่าสนใจ และสวิทชิ่งพาวเวอร์ซัพพลายแต่ละประเภทนั้นมีลักษณะอย่างไรบ้าง เพื่อเป็นความรู้และคลายความสงสัยให้กับท่าน ก่อนที่จะไปเลือกซื้ออุปกรณ์เหล่านี้มาใช้งานได้อย่างถูกต้อง เหมาะสมตามการใช้งาน

หลักการทำงานของ Switching Power Supply

•  วงจรฟิลเตอร์และเรกติไฟเออร์

•  คอนเวอร์เตอร์

ทำหน้าที่แปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับไปเป็นกระแสตรง ทำหน้าที่แปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงไปเป็นกระแสสลับความถี่สูง และแปลงกลับไปเป็นไฟฟ้ากระแสตรง แรงดันต่ำ

โวลต์ต่ำคือส่วนสำคัญที่สุดของสวิทชิ่งพาวเวอร์ซัพพลาย ทำหน้าที่ลดแรงดันไฟฟ้าตรงค่าส่งลงมาเป็นแรงดันไฟฟ้าตรงค่าต่ำ และสามารถคงค่าแรงดันได้

คอนเวอร์เตอร์นั้นมีหลายแบบขึ้นอยู่กับลักษณะการจัดการภายในวงจร เป็นอุกรณ์ที่มีความสำคัญเพราะต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกับการใช้งาน

•  วงจรควบคุม

ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของคอนเวอร์เตอร์ เพื่อให้ได้แรงดัน Output ตามที่ต้องการ

 

ประเภทของ Switching Power Supply

สวิทชิ่งพาวเวอร์ซัพพลายนั้นจะจำแนกประเภทตามรูปแบบของคอนเวอร์เตอร์ที่ใช้ โดยรูปแบบของคอนเวอร์เตอร์ที่นิยมใช้กันในอุตสาหกรรมของสวิทชิ่งพาวเวอร์ซัพพลาย จะมี 5 รูปแบบ ดังนี้

Flyback Converter

• มีลักษณะโครงสร้างของวงจรไม่ซับซ้อน อุปกรณ์น้อย ราคาไม่แพง

• มักใช้ในงานที่ต้องการกำลังไฟฟ้าออกต่ำ ๆ ไม่เกิน 150 วัตต์ ข้อเสียของคอนเวอร์เตอร์รูปแบบนี้ คือ จะมีแกนแม่เหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่เพียงพอที่จะรองรับกำลังไฟฟ้าด้านออกที่เพิ่มขึ้นได้

Forward Converter

• มีลักษณะการทำงานคล้ายกับ Flyback Converter ต่างกันที่หม้อแปลงของ Forward Converter นั้นทำหน้าที่ส่งผ่านพลังงานในช่วงที่พาวเวอร์ทรานซิสเตอร์นำกระแส

• นิยมใช้กับกำลังไฟฟ้า 100-200 วัตต์ แกนแม่เหล็กมีขนาดเล็ก ข้อเสียของคอนเวอร์เตอร์รูปแบบนี้ คือ แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมสวิตช์มีค่าสูง และต้นทุนการผลิตสูง

Push-Pull Converter

• มีลักษณะการทำงานเหมือนนำ Forward Converter 2 ชุดมาทำงานร่วมกัน ผลัดกันทำงานในแต่ละครึ่งควบเวลา

• สามารถจ่ายกำลังไฟฟ้าได้สูง 200-1,000 วัตต์  ข้อเสียของคอนเวอร์เตอร์รูปแบบนี้ คือ แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมที่สวิตช์มีค่าสูง และฟลั๊กในแกนแม่เหล็กไม่มีความสมมาตรทำให้แกนแม่เหล็กเกิดการอิ่มตัว ส่งผลให้พาวเวอร์ทรานซิสเตอร์พังเสียหายได้ง่าย

Half-Bridge Converter

• อยู่ในตระกูลเดียวกับ Push-Pull Converter มีลักษณะการจัดการวงจรที่ทำให้พาวเวอร์ทรานซิสเตอร์มีแรงดันตกคร่อมขณะหยุดนำกระแสเพียงแค่คาแรงดัน Input และไม่มีปัญหาการไม่สมมาตรของฟลั๊กเหมือนกับ Push-Pull Converter

• นิยมใช้กับกำลังไฟฟ้าขนาดกลาง

Full-Bridge Converter

• คอนเวอร์เตอร์ชนิดนี้มีแรงดันตกคร่อมเท่ากับแรงดัน Input แต่แรงดันตกคร่อมพาวเวอร์ทรานซิสเตอร์มีค่าครึ่งเดียวของแรงดัน Input เท่านั้น และค่ากระแสสูงสุดของพาวเวอร์ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวมีค่าเพียงครึ่งหนึ่งของคากระแสสูงสุดของ Half-Bridge Converter ที่กำลังขาออกเท่ากัน เพราะข้อจำกัดด้านพาวเวอร์ทรานซิสเตอร์นั้นลดลง

• สามารถจ่ายกำลังไฟฟ้าที่มีค่าสูง 500-1,000 วัตต์

บทความอื่นที่น่าสนใจ

• Power Supply หรือ PSU คืออะไร มีกี่แบบ?
• วิธีการบำรุง Power Supply สำหรับเครื่องเซิร์ฟเวอร์
• Switching Power Supply คืออะไร?
• การพิจารณาก่อนเลือกซื้อ Switching Power Supply

ติดต่อสอบถามเพิ่มเติมได้ที่
LINE : @rannotebook
Tel : 080-1305732
ขอใบเสนอราคา : dell.rannotebook@gmail.com