ภาษา
หลายคนเชื่อผิดๆว่าการสลับแหล่งจ่ายไฟและหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเดิมจะเหมือนกันเพราะทั้งสองแปลงไฟ AC 220V เป็น DC แรงดันต่ำ อย่างไรก็ตาม พวกเขามีความแตกต่างกันอย่างมากในหลักการทำงาน ประสิทธิภาพ และการใช้งาน
หม้อแปลงไฟฟ้าแบบดั้งเดิม (แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น): ทำงานโดยตรงที่ความถี่หลัก 50/60 Hz แรงดันไฟฟ้าถูกแปลงผ่านการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าโดยใช้แกนเหล็กและขดลวดทองแดง จากนั้น AC แบบสเต็ปดาวน์จะถูกแก้ไขและกรองเพื่อผลิต DC
แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง: ขั้นแรกจะแก้ไขอินพุต AC เป็น DC จากนั้นใช้ทรานซิสเตอร์สวิตชิ่งความถี่สูง (หลายสิบ kHz ถึงหลาย MHz) เพื่อสับ DC ให้เป็นพัลส์ความถี่สูง พัลส์เหล่านี้ผ่านหม้อแปลงความถี่สูงสำหรับการแปลงแรงดันไฟฟ้า และสุดท้ายจะถูกแก้ไขและกรองเพื่อให้ได้เอาต์พุต DC ที่เสถียร ความถี่ในการทำงานสูงช่วยลดขนาดและน้ำหนักของแกนหม้อแปลงได้อย่างมาก
สำหรับกำลังเอาต์พุตที่เท่ากัน หม้อแปลงแบบเดิมจะมีขนาดใหญ่กว่าและหนักกว่าแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งถึง 5 ถึง 10 เท่า ตัวอย่างเช่น หม้อแปลงแบบดั้งเดิม 100 VA อาจมีน้ำหนักมากกว่า 500 กรัม ในขณะที่แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่มีกำลังเท่ากันโดยทั่วไปจะมีน้ำหนักหลายสิบกรัม
หม้อแปลงแบบดั้งเดิมมีประสิทธิภาพ 60%–80% โดยพลังงานที่เหลือสูญเสียไปเป็นความร้อน โดยทั่วไปแล้ว การเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟจะมีประสิทธิภาพสูงกว่า 85% และยูนิตที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดีสามารถเกิน 95% ดังนั้นการเปลี่ยนแหล่งจ่ายจึงสร้างความร้อนน้อยลงและประหยัดพลังงานมากขึ้น
หม้อแปลงแบบดั้งเดิมไม่มีสัญญาณรบกวนการสลับความถี่สูง รูปคลื่นเอาต์พุตเรียบ และการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ต่ำมาก ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการพลังงานสะอาด เช่น เสียงที่มีความเที่ยงตรงสูงและเครื่องมือวัดที่มีความแม่นยำ
การสลับแหล่งจ่ายไฟสร้าง EMI และระลอกเอาท์พุตบางส่วนเนื่องจากการสลับความถี่สูงภายใน การออกแบบที่ดีต้องใช้การกรองและการป้องกันเพื่อควบคุมสัญญาณรบกวน แต่อุปกรณ์คุณภาพต่ำอาจส่งผลเสียต่ออุปกรณ์ไร้สายหรือเครื่องเสียงในบริเวณใกล้เคียง
โดยทั่วไปแล้ว หม้อแปลงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าที่ระบุเพียงจุดเดียว (เช่น 220V ±10%) การเปลี่ยนระหว่างมาตรฐานแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน (เช่น 110V กับ 220V) จำเป็นต้องเปลี่ยนหม้อแปลงหรือปรับก๊อก แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมักใช้ช่วงอินพุตที่กว้าง (เช่น 85V–264V) ทำให้เป็นสากลและปรับเปลี่ยนได้มากขึ้น
ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคส่วนใหญ่ เช่น ที่ชาร์จโทรศัพท์ อะแดปเตอร์เราเตอร์ อุปกรณ์จ่ายไฟสำหรับแล็ปท็อป ไดรเวอร์ LED และโทรทัศน์ ในปัจจุบันใช้อุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง หม้อแปลงแบบดั้งเดิมยังคงอยู่ในการใช้งานเฉพาะที่ต้องการการรบกวนต่ำหรือความน่าเชื่อถือสูง (เช่น อุปกรณ์เครื่องเสียงบางชนิด การควบคุมทางอุตสาหกรรม และการซ่อมแซมอุปกรณ์รุ่นเก่า)
โดยสรุปการสลับแหล่งจ่ายไฟให้ประสิทธิภาพ ขนาด น้ำหนัก และราคาที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับหม้อแปลงแบบเดิม และกลายเป็นเทคโนโลยีกระแสหลัก การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้ช่วยในการระบุประเภทแหล่งจ่ายไฟในอุปกรณ์ได้อย่างถูกต้อง และตัดสินใจเลือกอย่างมีข้อมูลในระหว่างการซื้อหรือซ่อมแซม
-
