Princíp činnosti sériovo zapojeného spínaného zdroja
Jednoduchá prevádzková schéma zapojenia do sérieMeniť zdroj energiezobrazuje prevádzkové napätie spínaného zdroja, tj vstupné jednosmerné napätie; K je ovládací spínač a R je záťaž. Keď je ovládací spínač K zapnutý, spínaný zdroj napájania záťaže R vydá šírku impulzu Ton, amplitúdu napätia impulzu Ui Up; keď je ovládací spínač K vypnutý a ekvivalentný spínanému napájaciemu zdroju záťaže R je výstup šírky impulzu Toff, amplitúda napätia impulzu 0. Týmto spôsobom je ovládací spínač K neustále "zapnutý" a "vypnutý", na oboch koncoch záťaže môže dostať impulzne modulované výstupné napätie uo.
Priebeh výstupného napätia sériového spínaného zdroja, ako je vidieť na obrázku, výstupné napätie ovládacieho spínača K uo je impulzne modulovaná štvorcová vlna, amplitúda impulzu Up sa rovná vstupnému napätiu Ui, šírka impulzu sa rovná zapnutiu ovládacieho spínača K čas Ton, ktorý možno získať ako priemernú hodnotu výstupného napätia sériového spínaného zdroja uo Ua:
Kde Ton je čas zapnutia ovládacieho spínača K, T je pracovný cyklus ovládacieho spínača K. Zmenou pomeru času zapnutia ovládacieho spínača K Ton k času vypnutia Toff môžete zmeniť priemernú hodnotu výstupného napätia uo Ua . Toto sa všeobecne označuje ako pracovný cyklus (Duty) a vyjadruje sa ako D, tj:
Amplitúda Up výstupného napätia uo sériovo zapojenýchMeniť zdroj energiesa rovná vstupnému napätiu Ui a priemerná hodnota Ua jeho výstupného napätia uo je vždy menšia ako vstupné napätie Ui, takže sériovo zapojený spínaný zdroj vo všeobecnosti vydáva napätie s priemernou hodnotou Ua ako premenlivé výstupné napätie. Sériovo zapojené modulárne napájacie zdroje preto patria medzi spínané zdroje typu buck.
Sériovo zapojené spínané napájacie zdroje niektorí ľudia nazývajú aj chopper, pretože má jednoduchý pracovný princíp a vysokú účinnosť, takže jeho uplatnenie pri riadení výstupného výkonu je veľmi široké. Napríklad regulátory rýchlosti elektrických motocyklov a regulátory výkonu osvetlenia, regulátory výkonu atď., sú aplikácie patriace do série spínaných zdrojov. Ak sa sériový spínaný napájací zdroj používa iba na riadenie výstupného výkonu, napäťový výstup nemožno pripojiť k obvodu filtra usmerňovača a priamo k záťaži, aby poskytoval výstupný výkon; ale ak sa používa na reguláciu výstupného napätia, musí sa usmerniť a filtrovať.
Nevýhoda sérieMeniť zdroj energieje, že vstup a výstup zdieľajú spoločnú zem, takže je ľahké vytvoriť rušenie EMI a nabitú základnú dosku, keď vstupné napätie pre výstupné napätie usmerňovača môže spôsobiť úraz elektrickým prúdom, osobnú neistotu.
