Qu'est-ce qu'une alimentation à découpage (SMPS) ?
Un SMPS (Switched-Mode Power Supply) est un type d'alimentation électrique couramment utilisé dans l'industrie de l'éclairage. Elle est conçue pour convertir efficacement l'énergie électrique d'une forme à une autre en utilisant des dispositifs de commutation tels que des transistors ou des MOSFET. Contrairement aux alimentations linéaires traditionnelles, un SMPS fonctionne à des fréquences élevées, ce qui permet d'améliorer l'efficacité de la conversion de l'énergie et de réduire la taille et le poids de l'alimentation. l'alimentation électrique.
Le fonctionnement d'un SMPS comporte plusieurs étapes :
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- Dans un premier temps, le courant alternatif entrant est redressé et filtré pour produire un signal continu. Cette opération est réalisée à l'aide d'un redresseur et de composants de filtrage, convertissant l'énergie alternative en une forme de courant continu utilisable.
- Le deuxième étage d'un SMPS implique une commutation à haute fréquence, où un commutateur à haute fréquence traite le signal continu, créant un signal continu pulsé à haute fréquence. Ce fonctionnement à haute fréquence permet une conversion efficace de l'énergie et contribue à la taille et au poids compacts de l'alimentation.
- Le troisième étage d'un SMPS comprend un transformateur de puissance. Le signal continu haute tension est abaissé à un signal continu de niveau approprié. Le transformateur joue un rôle crucial dans la conversion et l'isolation de la tension, en veillant à ce que la tension de sortie corresponde au niveau souhaité.
- Dans le quatrième étage, le signal continu abaissé est redressé et filtré pour obtenir une sortie continue régulière et constante. Cet étage est essentiel pour maintenir une tension de sortie stable, exempte de fluctuations ou de bruit.
- L'étape finale d'un SMPS est le circuit de contrôle. Ce circuit surveille la tension de sortie et ajuste le commutateur haute fréquence de manière dynamique afin de maintenir un flux de sortie continu de la tension souhaitée. Le circuit de commande est chargé de réguler la tension de sortie et de la maintenir dans la plage spécifiée.
Questions fréquemment posées
Que fait le SMPS ?
Comme les autres types d'alimentation, une alimentation SMPS transfère le courant d'une prise de courant alternatif à un appareil à courant continu. Cependant, ce qui distingue le SMPS est sa capacité à réguler la tension de sortie. Il est capable d'ajuster la tension de sortie pour assurer une sortie constante, quelles que soient les fluctuations de la charge.
Que signifie SMPS dans le domaine de l'électricité ?
Les alimentations à découpage (SMPS), également connues sous le nom d'alimentations à découpage, sont largement utilisées dans les systèmes électriques pour une conversion efficace de l'énergie. Elles prennent une entrée CA de la tension secteur et la convertissent en une sortie CC basse tension.
Quels sont les deux types de SMPS ?
Les SMPS peuvent être classés en deux catégories, à savoir les convertisseurs non isolés et les convertisseurs isolés, en fonction de la topologie de leur circuit.
Le SMPS est-il un convertisseur AC DC ?
En général, un SMPS fonctionne en convertissant la tension de source alternative en tension continue par le biais d'un redresseur et d'un filtre d'entrée. Ensuite, un hacheur est utilisé pour "hacher" la tension continue, ce qui produit une série d'impulsions rectangulaires à haute fréquence (de 20 kHz à 10 MHz) à l'entrée de l'enroulement primaire du transformateur.
Le SMPS est-il nécessaire ?
L'objectif principal d'une alimentation à découpage (SMPS) est de convertir une tension alternative ou continue non régulée en une tension continue régulée adaptée aux appareils électroniques tels que les ordinateurs. Cette conversion est nécessaire car les ordinateurs et autres appareils électroniques ont besoin d'une alimentation stable et efficace.
Pourquoi le SMPS est-il endommagé ?
La saleté et les substances étrangères, telles que la fumée de cigarette et la poussière domestique, peuvent endommager un SMPS. En outre, la surchauffe et les problèmes de ventilation sont des causes courantes de défaillance des SMPS. Pour éviter cela, il est important de veiller à ce que la ventilation soit exempte de poussière et d'encombrement. Il est également conseillé d'éviter de placer l'unité centrale dans un bureau fermé.
Comment puis-je vérifier mon alimentation SMPS ?
Si la mesure de la tension peut se faire facilement à l'aide d'un transformateur d'isolement, une méthode plus efficace consiste à utiliser une sonde différentielle pour les mesures de haute tension. Les sondes différentielles sont équipées de deux entrées et sont spécifiquement conçues pour mesurer la différence de tension entre ces entrées.
En quoi le SMPS est-il différent d'une alimentation normale ?
Un SMPS se distingue d'une alimentation linéaire par sa méthode de conversion de la tension alternative primaire en tension continue de sortie. Au lieu de s'appuyer sur une approche linéaire, le SMPS utilise un transistor de puissance pour générer une tension à haute fréquence qui passe ensuite dans un transformateur compact et est filtrée pour éliminer tout bruit alternatif.
Quel est le dispositif utilisé dans les SMPS ?
Dans les SMPS, l'onduleur utilise la technique PWM. La sortie de l'onduleur est ensuite convertie en courant continu à l'aide d'un redresseur à diode. Comme l'onduleur fonctionne à une fréquence élevée, les ondulations de la tension de sortie en courant continu peuvent être facilement filtrées à l'aide de petits composants de filtrage.
Quel interrupteur est utilisé dans les SMPS ?
Comme les autres alimentations, un SMPS transfère l'énergie d'une source de courant continu ou alternatif (souvent l'alimentation secteur) vers des charges de courant continu, telles qu'un ordinateur personnel, tout en convertissant les caractéristiques de la tension et du courant. Il utilise un convertisseur de commutation à haute fréquence qui convertit le courant continu en courant continu.
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