SMPS(Anahtarlamalı Güç Kaynağı) Nedir?
Elektronik devrelerde güç kaynaklarının temelini, AC güç kaynaklarını DC güç kaynaklarına çeviren dönüştürücüler oluşturur. SMPS’ler (Switch Mode Power Supply) ise içerisinde, verimli bir şekilde güç üretmek için anahtarlamalı regülatör bulunduran güç kaynaklarıdır.
SMPS, anahtarlamalı güç kaynağı standart yöntemlerle gerekli çıkış voltajlarını elde etmek yerine bu voltajı yarı iletkenli anahtarlama tekniklerini kullanarak sağlayan bir sistemdir.
SMPS’nin çalışmasında önemli noktalardan biri, anahtarlamalı gerilim regülatörü olmasıdır. Öncelikle anahtarlamalı gerilim regülatörlerinin özelliklerinden, artılarından ve eksilerinden bahsedelim. Anahtarlamalı gerilim regülatörlerinin üretim ve tasarımı lineer gerilim regülatörlerine nazaran çok daha zor ve maliyetlidir. Regülatörün çıkış gürültü (noise) seviyeleri oldukça yüksektir. Ayrıca çalışma frekansları şebeke frekansından çok daha yüksektir. (kHz seviyelerinde) Bu olumsuzlukların yanında anahtarlamalı gerilim regülatörlerinin verimi oldukça yüksektir ve doğrusal gerilim regülatörlerinde çıkış geriliminin giriş geriliminde yüksek olması gerekirken anahtarlamalı regülatörlerde çıkış değeri girişden küçük veya büyük olabilir. Çoğu DC güç kaynağı içerisinde şebeke trafosu, yarım veya tam dalda doğrultucu, elektronik bir filtre ve voltaj regülasyon devresi içerir.
SMPS’nin en önemli avantajı standart lineer regülatörlerle karşılaştırıldığında çok yüksek verimlerde dönüşüm yapabilmesidir. Ve bu dönüşüm devrenin içindeki bir transistör ya da MOSFET anahtarlaması ile elde edilir. SMPS güç kaynaklarını bir diğer önemli özellikleri ise lineer regülatörlü dönüştürücüleri gibi sadece alçaltıcı olarak çalışmazlar. Temel olarak üç tip SMPS bulunmaktadır. Bunlar alçaltıcı (Buck Converter), yükseltici (Boost Converter) ve hem alçaltıcı hem yükseltici SMPS’lerdir. Bu çeşitler isimlerinden de anlaşılacağı gibi alçaltıcılar giriş voltajı ve o voltajın altında çıkış voltajları verebilen SMPS’lerdir. Yükselticiler ise giriş voltajında yüksek gerilim değerlerinde çıkış voltajı verebilen SMPS’lerdir.