Anahtarlamalı Güç kaynaklarının Temelleri

x-saver

selam

---------------
GİRİŞ

Modern elektronik aletler genellikle bir yada daha fazla da güç kaynaklarına ihtiyaç duyar. Günlük işlerimizi yaparken farkında olmadan kullandığımız güç kaynakları karşımıza bazen cep telefonumuzu şarj ederken bazen teyp dinlerken bazen de bilgisayarımızı kullanırken çıkar. İhtiyaç duyuldukları alanlara göre farklı boyutlarda , güçlerde olabilirler. Kimisi basit anlamda birkaç diyot ve kapasite içerirken kimisi de daha kararlı olması istendiğinden daha karmaşık olabilir. Hatta kimi işlevler için bazı entegre devreler içermektedirler. DC güç kaynakları genellikle iki tipe ayrılır. Liner regulatorler veya anahtarlamalı regulatorler Ve biz burada anahtarlamalı güç kaynağı (SMPS-Switching –Mode- Power -Supplies) dediğimiz bu devreleri inceleyeceğiz.

Chapter 1
ANAHTARLAMALI GÜÇ KAYNAKLARININ TEMELLERİ
Şekil 1.1

Şekil 1.1 de görüldüğü gibi herhangi bir liner güç kaynağında negatif geri besleme ile çıkışın sürekli denetim altında tutulup çıkış gerilimi istenilen seviyede olması sağlanabilir .

Şekil 1.2

Şekil 1.2 ise temel anahtarlamalı regülatörün blok diagramını göstermektedir. Bu devrenin fonksiyonu regüle edilmemiş DC akımı regüle edilmiş DC haline getirmektir. Bu sebepten ötürü anahtarlama regülatörleri sıklıkla DC-DC çeviriciler olarak anılır.
Bir anahtarlama regülatöründe güç transistörü liner modunda değil daha ziyade bir anahtarlama modunda kullanılır. Yani transistor ya ‘on’ ya da ‘off ’ konumundadır. Sonuç olarak da liner regülatörlerin 2 katından daha fazla ( %70-%95 )verim elde edilir. Anahtarlamalı regulatorlerde verimin artmasının yanısıra arzu edilirse girişten daha büyük çı-kış etmek mümkündür. Liner regülatörlerde ise çıkış daima girişten büyük olmak zorundadır. Ayrıca anahtarlamalı regülatörler geleneksel liner regülatörlerin tersine girişi çevirebilirler de (mesela negatif bir giriş için pozitif çıkış gibi ) . Anahtarlamalı regülatörler yüksek güçlerde liner regülatörlerden daha az boyutta ve ağırlıkta ve de daha verimli bir biçimde çalışabilmektedirler.

1.1.1 ANAHTARLAMALI REGULATORLERİN PROBLEMLERİ

Anahtarlamalı regülatörlerin de bazı özel sorunları vardır. Daha fazla karmaşık devrelere ihtiyaç duyulmasına ilaveten anahtarlamalı regülatörler elektromagnetik girişim (EMI-Electromagnetic Inteference ) üretir. Bununla beraber uygun bir tasarımla EMI makul seviyelere indirebilinir. Bu gibi tasarım teknikleri transformatörler için düşük kayıplı ferrit
çekirdekleri kullanımı gerektirmektedir.

1.1.2 ANAHTARLAMA DUTY_CYLE

Şekil 1.2 deki devre transistörün anahtarlanmasıyla ile çalışır. Seri transistorün duty-cycle ı ortalama DC çıkışını belirler. Sıra ile , DC çıkış ve bir referans voltajı arasındaki farkla orantılı bir geribeslemeye göre duty-cycle ayarlanır.

1.1.3 ANAHTARLAMA FREKANSI

Anahtarlama genellikle işitilebilir aralığın biraz üstünde sabit bir frekanstadır. Bazı anahtarlamalı regulatorler ise farklı yük ve hat ile değişken bir frekans kullanır. Bazı anahtarlamalı regulator IC lerinde anahtarlama frekansını sabitlemek y