Co to jest zasilacz impulsowy?

Zasilacz impulsowy (SMPS) to rodzaj konwertera, który przekształca poziom napięcia urządzenia. SMPS wytwarza użyteczną moc wyjściową, a także pozwala na efektywne wykorzystanie energii. Ogólnym celem tego zasilacza jest odbieranie energii elektrycznej z zewnętrznego źródła i przekształcanie mocy do poziomu napięcia wymaganego przez obciążenie. Te zasilacze są powszechnie używane w komputerach osobistych.

Pierwszy zasilacz impulsowy został opatentowany w 1976 roku. W następnym roku firma Apple® Computer stała się pierwszym producentem komputerów, który zastosował zasilacz impulsowy w jednostce produkcyjnej. Zastosowanie tego typu zasilacza pozwoliło Apple II™ być lżejszym i bardziej kompaktowym niż inne konkurencyjne komputery.

Przed opracowaniem zasilaczy impulsowych większość komputerów osobistych używała regulatorów liniowych. Te wcześniejsze jednostki mocy wytwarzały ustaloną, niezmienną ilość napięcia. Aby utrzymać tę moc wyjściową na stałym poziomie, zasilacze liniowe zwykle wykorzystują proste rezystory. To generowało znaczną ilość ciepła i marnowało napięcie podczas procesu regulacji.

Zasilacze impulsowe rozwiązują ten problem i nie marnują energii w postaci ciepła. Zamiast regulować napięcie przez rezystory, SMPS jest wyposażony w kilka różnych tranzystorów i kondensatorów. Zasilacz może szybko wybrać kombinację komponentów, która jest najbardziej wydajna w konkretnej sytuacji. Zasadniczo zasilacz impulsowy może zapewnić dokładną ilość napięcia wymaganego przez obciążenie.

Poza zaletą wydajności, zasilacz impulsowy ma kilka dodatkowych zalet. SMPS jest zwykle mniejszy i lżejszy niż porównywalny model liniowy, ze względu na brak dużych transformatorów. Zasilacze impulsowe są mniej podatne na przegrzanie i często mają dłuższą żywotność niż ich liniowe odpowiedniki.

Zasilacz impulsowy nie jest jednak pozbawiony wad. Ten typ zasilacza jest bardziej złożony niż starsze jednostki i zazwyczaj jest droższy w produkcji. Szybkie przełączanie napięcia w tych zasilaczach spowoduje również zakłócenia elektromagnetyczne, które mogą niekorzystnie wpływać na pobliski sprzęt elektroniczny. Nowoczesne zasilacze często wykorzystują wewnętrzne filtry, aby ograniczyć te zakłócenia.
Komputery to najczęstsze urządzenia korzystające z zasilaczy impulsowych, ale inne urządzenia również z nich korzystają. Wiele ładowarek do telefonów komórkowych to w rzeczywistości małe jednostki SMPS. To pozwala im efektywnie konwertować moc ściany bez przegrzewania. Zasilacz impulsowy może być używany praktycznie w każdej aplikacji, w której wymagana jest wysoka wydajność.