Switchat nätaggregat I

Ett switchat nätaggregat (engelska switched-mode power supply, SMPS) omvandlar en växelspänning till en stabiliserad likspänning. Det likriktar först ingångsspänningen, slår sedan på och av den mycket snabbt, transformerar den på så vis effektivt till önskad spänning och jämnar slutligen ut den. Hur det fungerar i detalj tittar vi närmare på för HAREC.

Den här alternativtexten har inte granskats ännu.

1. Kort sammanfattning: Insidan av en öppnad elektronisk apparat med bestyckat kretskort, stora kylflänsar, en fläkt, spolar, kondensatorer och flera färgade kablar.

2. Detaljerad beskrivning: Bilden visar ett gulgrönt kretskort i ett metallhölje uppifrån. I bildens övre hälft sitter mitt i en svart rund fläkt med synlig ”SUNON”-dekal. Framför den står två massiva, kopparfärgade block på silverfärgade kylflänsar; mellan dem en beige, rätvinklig transformatorkärna. Uppe till höger finns en grön glasrörssäkring i en hållare samt tjocka röda och svarta ledningar, fästa med vita buntband vid kanten. Fördelade över kortet finns flera stora elektrolytkondensatorer i blått och svart, många blå trimpotentiometrar, olika motstånd, dioder och mindre halvledare. Nere till höger ligger en mörkbrun spole med tjock lackerad kopparlindning; till vänster syns fler lindade spolar och svarta komponenter med kylplåtar. Vid övre vänstra kanten står vita kvaderformade komponenter, bredvid går blå och röda ledningar. Kretskortet har vita silkestryckta texter och markeringar; flera röda, gula, blå och svarta enskilda trådar är stickbart anslutna vid kanterna och korsar delvis bildens mitt.
Figur HAREC-10.13.1: Insida av ett switchat nätaggregat för $\qty{13,8}{\volt}$ och $\qty{35}{\ampere}$ med en liten ferritkärnetransformator mellan de två kylflänsarna, vikt $\qty{2}{\kilo\gram}$

Det switchade nätaggregatet har flera fördelar jämfört med ett linjärt reglerat nätaggregat:

  • Hög verkningsgrad även vid låga nominella spänningar och växlande laster
  • Låg vikt och liten volym, eftersom den höga frekvensen gör att mindre transformatorer och sekundära filterkondensatorer kan användas
  • God reglerbarhet
  • Lägre vikt, mindre kylflänsar och därmed mindre platsbehov jämfört med ett linjärt reglerat nätaggregat (se avsnittet Spänningsstabilisering)

Men de höga frekvenserna ger också nackdelar:

  • Högfrekventa störningar: på grund av switchdriften med höga frekvenser krävs åtgärder för bättre EMC
  • Komplex koppling, fler komponenter behövs, högre sannolikhet för haveri

Fortsätt till nästa avsnitt: Switchat nätaggregat II