Импульсный блок питания (SMPS) — это тип преобразователя, который преобразует уровень напряжения устройства. SMPS производит полезный выход, а также позволяет эффективно использовать энергию. Основное назначение этого источника питания состоит в том, чтобы получать электроэнергию от внешнего источника и преобразовывать мощность в уровень напряжения, требуемый нагрузкой. Эти блоки питания обычно используются в персональных компьютерах.
Первый импульсный источник питания был запатентован в 1976 году. В следующем году Apple® Computer стала первым производителем компьютеров, использующим SMPS в своей производственной единице. Использование этого типа блока питания позволило Apple II™ стать легче и компактнее, чем другие конкурирующие компьютеры.
До разработки SMPS в большинстве персональных компьютеров использовались линейные регуляторы. Эти более ранние блоки питания производили заданное неизменное напряжение. Чтобы поддерживать этот выход постоянным, в линейных источниках питания обычно используются простые резисторы. Это привело к значительному выделению тепла и потере напряжения в процессе регулирования.
Импульсные блоки питания решают эту проблему и не тратят энергию в виде тепла. Вместо регулирования напряжения с помощью резисторов SMPS оснащен несколькими различными транзисторами и конденсаторами. Блок питания может быстро подобрать комбинацию компонентов, наиболее эффективную для конкретной ситуации. По сути, SMPS может обеспечить точное количество напряжения, которое требуется нагрузке.
Помимо преимущества эффективности, импульсный источник питания имеет несколько дополнительных преимуществ. SMPS обычно меньше и легче, чем сопоставимая линейная модель, из-за отсутствия громоздких трансформаторов. Импульсные источники менее подвержены перегреву и часто имеют более длительный срок службы, чем их линейные аналоги.
Однако SMPS не лишен недостатков. Этот тип источника питания более сложен, чем старые блоки, и, как правило, более дорог в производстве. Быстрое переключение напряжения в этих источниках питания также будет создавать электромагнитные помехи, которые могут неблагоприятно повлиять на расположенное рядом электронное оборудование. В современных источниках питания часто используются внутренние фильтры для ограничения этих помех.
Компьютеры являются наиболее распространенными устройствами, в которых используются импульсные источники питания, но они также используются и в других устройствах. Многие зарядные устройства для сотовых телефонов на самом деле представляют собой небольшие блоки SMPS. Это позволяет им эффективно преобразовывать энергию стены без перегрева. Импульсный источник питания можно использовать практически в любом приложении, где требуется высокая эффективность.
