Qué es una fuente de alimentación conmutada (SMPS)
Una SMPS, siglas de Switched-Mode Power Supply (fuente de alimentación conmutada), es un tipo de fuente de alimentación utilizado habitualmente en la industria de la iluminación. Está diseñada para convertir eficazmente la energía eléctrica de una forma a otra utilizando dispositivos de conmutación como transistores o MOSFET. A diferencia de las fuentes de alimentación lineales tradicionales, una SMPS funciona a altas frecuencias, lo que permite una mayor eficiencia en la conversión de energía y reduce el tamaño y el peso de la fuente de alimentación. suministro eléctrico.
El funcionamiento de un SMPS consta de varias etapas:
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- En la primera etapa, la corriente alterna entrante se rectifica y filtra para producir una señal de corriente continua. Para ello se utiliza un rectificador y componentes de filtrado que convierten la corriente alterna en corriente continua utilizable.
- La segunda etapa de una SMPS implica la conmutación de alta frecuencia, en la que un conmutador de alta frecuencia procesa la señal de CC, creando una señal de CC pulsante de alta frecuencia. Esta operación de alta frecuencia permite una conversión de potencia eficiente y contribuye además al tamaño compacto y al peso de la fuente de alimentación.
- La tercera etapa de un SMPS incluye un transformador de potencia. La señal de CC de alta tensión se reduce a una señal de CC del nivel adecuado. El transformador desempeña un papel crucial en la conversión de tensión y el aislamiento, garantizando que la tensión de salida coincida con el nivel deseado.
- En la cuarta etapa, la señal de CC se rectifica y filtra para obtener una salida de CC constante. Esta etapa es esencial para mantener una tensión de salida estable, sin fluctuaciones ni ruidos.
- La etapa final de un SMPS es el circuito de control. Este circuito supervisa la tensión de salida y ajusta dinámicamente el interruptor de alta frecuencia para mantener un flujo de salida continuo de la tensión deseada. El circuito de control se encarga de regular la tensión de salida y mantenerla dentro del rango especificado.
Preguntas frecuentes
¿Qué hace el SMPS?
Al igual que otros tipos de fuentes de alimentación, una fuente de alimentación SMPS transfiere energía de una toma de CA a un dispositivo de CC. Sin embargo, lo que distingue a la SMPS es su capacidad para regular la tensión de salida. Tiene la capacidad de ajustar la tensión de salida para garantizar una salida constante, independientemente de cualquier fluctuación en la carga.
¿Qué significa SMPS en electricidad?
Las fuentes de alimentación conmutadas (SMPS), también conocidas como fuentes de alimentación conmutadas, se utilizan ampliamente en sistemas eléctricos para una conversión eficiente de la energía. Toman una entrada de CA de la tensión de red y la convierten en una salida de CC de baja tensión.
¿Cuáles son los dos tipos de SMPS?
Los SMPS pueden clasificarse en dos tipos: convertidores no aislados y convertidores aislados, en función de la topología de sus circuitos.
¿Es el SMPS un convertidor CA-CC?
En general, un SMPS funciona convirtiendo la tensión de la fuente de CA en una tensión de CC a través de un rectificador y un filtro de entrada. Después, se utiliza un chopper para "trocear" la tensión continua, lo que da lugar a una serie de impulsos de onda cuadrada de alta frecuencia (entre 20 kHz y 10 MHz) a la entrada del devanado primario del transformador.
¿Es necesario el SMPS?
El objetivo principal de una fuente de alimentación conmutada (SMPS) es convertir la tensión alterna o continua no regulada en tensión continua regulada adecuada para dispositivos electrónicos como ordenadores. Esta conversión es necesaria porque los ordenadores y otros artículos electrónicos requieren una fuente de alimentación estable y eficiente.
Por qué daña el SMPS
La suciedad y las sustancias extrañas, como el humo del tabaco y el polvo doméstico, pueden dañar una SMPS. Además, el sobrecalentamiento y los fallos de ventilación son motivos habituales de avería de la SMPS. Para evitarlo, es importante asegurarse de que la ventilación esté libre de polvo y desorden. También es aconsejable evitar tener la CPU en un escritorio cerrado.
Cómo comprobar mi fuente de alimentación SMPS
Aunque la medición de la tensión puede realizarse fácilmente con la ayuda de un transformador de aislamiento, un método más eficaz es utilizar una sonda diferencial para mediciones de alta tensión. Las sondas diferenciales están equipadas con dos entradas y están diseñadas específicamente para medir la diferencia de tensión entre estas entradas.
¿En qué se diferencia una SMPS de una fuente de alimentación normal?
Una SMPS se distingue de una fuente de alimentación lineal por su método de conversión de la tensión alterna primaria en la tensión continua de salida. En lugar de basarse en un enfoque lineal, la SMPS emplea un transistor de potencia para generar una tensión de alta frecuencia que posteriormente pasa a través de un transformador compacto y se filtra para eliminar cualquier ruido de CA.
Qué dispositivo se utiliza en SMPS
En el SMPS, el inversor utiliza la técnica PWM. A continuación, la salida del inversor se convierte en CC mediante un rectificador de diodos. Dado que el inversor funciona a alta frecuencia, las ondulaciones de la tensión de salida de CC pueden filtrarse fácilmente utilizando pequeños componentes de filtrado.
Qué interruptor se utiliza en SMPS
Al igual que otras fuentes de alimentación, una SMPS transfiere energía desde una fuente de CC o CA (a menudo la red eléctrica), a cargas de CC, como un ordenador personal, al tiempo que convierte las características de tensión y corriente. Utiliza un convertidor de conmutación de alta frecuencia que convierte CC en CC.
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