In poche parole, un alimentatore switching regola la tensione regolando la frequenza di commutazione, ma un alimentatore lineare regola la tensione regolando il valore della resistenza, che è paragonabile alla modifica della tensione regolando il reostato scorrevole. Il costo dell'alimentatore switching aumenta insieme all'aumento della potenza di uscita, ma a un tasso diverso rispetto all'alimentatore lineare rispetto a quello dell'alimentatore lineare.
1. A uno specifico punto di alimentazione in uscita, gli alimentatori lineari sono più costosi degli alimentatori a commutazione.
Pertanto, la tecnologia di alimentazione a commutazione ha costantemente compiuto progressi e innovazioni insieme allo sviluppo e all'innovazione della tecnologia dell'elettronica di potenza. Invece, questa preoccupazione per i costi ha spostato la tecnologia dell'alimentatore a commutazione verso l'estremità a bassa potenza di uscita, offrendo all'alimentatore a commutazione un'ampia gamma di aree di ricerca.
2. Le apparecchiature elettroniche sono indissolubilmente legate a una fonte di alimentazione affidabile a causa della crescente vicinanza tra esse e il lavoro e la vita quotidiana delle persone. Il computer ha abbracciato completamente l'alimentazione a commutazione una volta entrati negli anni '80. L'alimentatore switching si è fatto strada nel mondo degli apparecchi elettrici ed elettronici negli anni '90.
In meno di dieci anni, la tecnologia degli alimentatori switching ha rapidamente assunto un ruolo centrale nei dispositivi elettronici di potenza. È solo il risultato delle dimensioni ridotte degli alimentatori a commutazione?
3. In realtà, è chiaro dal diagramma schematico dell'alimentatore a commutazione che non utilizza un grande trasformatore di frequenza di alimentazione e fa anche a meno di un dissipatore di calore più grande perché la quantità di potenza che viene dissipata sul tubo di regolazione è significativamente ridotta . Di conseguenza, le dimensioni e il peso dell'alimentatore switching sono ridotti. Il vantaggio principale degli alimentatori a commutazione è l'elevata efficienza e il basso consumo energetico. Il transistor nel circuito di alimentazione a commutazione commuta ripetutamente tra gli stati "on" e "off" mentre viene eccitato dal segnale di eccitazione. Grazie all'incredibile velocità di conversione del transistor e alla bassa frequenza di soli 50 Hz, l'efficienza energetica è notevolmente aumentata.
4. Con l'alimentatore switching è disponibile un'ampia gamma di regolazione della tensione. Il ciclo di lavoro del segnale di eccitazione controlla la tensione di uscita dell'alimentatore a commutazione e la modulazione di frequenza o ampiezza può essere utilizzata per compensare le variazioni della tensione del segnale di ingresso. In questo modo, è ancora possibile fornire una tensione di uscita relativamente costante anche quando la tensione di rete a frequenza industriale varia in modo significativo.
5. La frequenza operativa dell'alimentatore a commutazione è ora di 50 kHz, che è 1000 volte maggiore dell'alimentatore regolato lineare. Di conseguenza, l'efficienza di filtraggio dopo la rettifica è 500 volte migliore di quella dell'alimentatore regolato lineare. Quando viene utilizzato un alimentatore switching, la capacità del condensatore del filtro è solo da 1/500 a 1/1000 di quella che sarebbe in un alimentatore regolato lineare con la stessa tensione di uscita di ondulazione.
