Princip rada serijskih-preklopnih izvora napajanja
DC ulazni napon; K je upravljački prekidač, a R je opterećenje. Kada je upravljačka sklopka K uključena, rasklopno napajanje emitira impulsni napon Up sa širinom impulsa Ton i amplitudom Ui na opterećenje R. Kada je upravljačka sklopka K isključeno, to je ekvivalentno da rasklopno napajanje emitira impulsni napon sa širinom impulsa Toff i amplitudom od 0 na opterećenje R. Na taj način, kontinuiranim "uključivanjem" i "isključivanjem" upravljačke sklopke K, impulsno moduliran izlazni napon uo može se dobiti na oba kraja opterećenja.
Slika 1-1-b prikazuje valni oblik izlaznog napona serijskog prekidačkog napajanja. Na slici se može vidjeti da je izlazni napon uo upravljačke sklopke K pulsno modulirani kvadratni val, s amplitudom impulsa Up jednakom ulaznom naponu Ui i širinom impulsa jednakom vremenu uključenosti Ton upravljačke sklopke K. Prema tome, prosječna vrijednost Ua izlaznog napona uo serijskog sklopnog napajanja može se dobiti kao:
U formuli, Ton je vrijeme kada je upravljačka sklopka K uključena, a T je radni ciklus upravljačke sklopke K. Promjenom omjera vremena uključivanja Ton i vremena isključenja Toff upravljačke sklopke K, može se promijeniti prosječna vrijednost Ua izlaznog napona uo. Općenito, ljudi to nazivaju radnim ciklusom, predstavljenim s D, što znači:
Amplituda Up izlaznog napona uo serijskog sklopnog izvora napajanja jednaka je ulaznom naponu Ui, a prosječna vrijednost Ua njegovog izlaznog napona uo uvijek je manja od ulaznog napona Ui. Stoga serijska sklopna napajanja općenito daju izlazni napon s prosječnom vrijednošću Ua kao varijablom. Dakle, napajanje serijskog modula pripada stup-niže sklopnom napajanju.
Serijski prekidački izvor napajanja, poznat i kao čoper, naširoko se koristi u kontroli izlazne snage zbog jednostavnog principa rada i visoke učinkovitosti. Na primjer, regulatori brzine za električne motocikle i regulatori snage za rasvjetu su primjene serijskih prekidačkih izvora napajanja. Ako se serijski sklopni izvor napajanja koristi samo za kontrolu izlazne snage, izlazni napon se može izravno napajati potrošaču bez potrebe za krugovima za ispravljanje i filtriranje; Ali ako se koristi za stabilizaciju izlaza, mora se ispraviti i filtrirati.
