تراشه سوئیچینگ TNY274PN

تراشه سوئیچینگ TNY274PN با ولتاژ عبوری 700 ولت در دوتوان کاری فضای بسته تا 6 وات و فضای باز تا 11 وات و فرکانس کلید زنی 132 کیلوهرتز و زمان نوسازی 64 میلی ثانیه با تحمل ولتاژ ورودی 85 ~ 265 ولت عرضه شده است. آی سی های سویچینگ سری TNY برای طراحی منابع تغذیه سوئیچینگ با ابعاد کوچک و فشرده کاربرد دارند. در تراشه های سوئیچینگ عموما استفاده از ترانزیستورهای قدرت مانند MOSFET یا IGBT وظیفه کلید زنی را برعهده میگیرند این به این دلیل است که سرعت بالایی در عملکرد روشن و خاموش شدن یا اشباع و قطع با راندمان انرژی تنظیم کننده ای از مزیت های این ترانزیستور ها می باشد.

چندین نوع مبدل DC به DC وجود دارد که می توان به توپولوژی هایی مانند باک و بوست اشاره کرد اما نکته حائز اهمیت در مورد این توپولوژی ها استفاده از زمین مشترک می باشد و خروجی از ورودی ایزوله نمی باشد. تنظیم ولتاژ خروجی درصد کنترل زمانی که ترانزیستور در حالت روشن در مقایسه با زمان خاموش است حاصل می شود. این در حالیه که به این نسبت نرخ وظیفه یا “Duty Cycle” گفته میشود و با تغییر این چرخه ولتاژ خروجی قابل کنترل می شود. تاریخچه منابع تغذیه سوئیچینگ به سال های 1836 برمیگردد که اولین سلف های ولتاژ سرچشمه این طرح بودند.

اولین نمونه از SMPS ها در سال 1910 توسط چارلز کترینگ اختراع شد در آن زمان با توجه به استفاده از یک سیستم احتراق داخلی غیر دیزل تا دهه 1960 استفاده میشد که ابتدا با نسخه های سوئیچینگ الکترونیکی حالت جامد مورد استفاده قرار میگرفتند سپس سیستم های احتراق تخلیه خازنی جایگزین آن ها شد. این منابع تغذیه از سال 1970 به صورت تجاری در دسترس عموم قرار گرفت. شرکت HP در یکی از ماشین های حساب های خود مدل HP-35 در سال 1972 برای تامین برق مورد نیاز صفحه نمایش و سیگنال زمانبندی از این طرح استفاده نمود. این مفهوم به سیستم احتراق القایی Kettering در سال 1910 بر اساس کشف در سال 1836 از توانایی کویل های القایی برای تقویت ولتاژ منشاء گرفته بود. در رادیوهای اتومبیل برای تقویت ولتاژ باتری 6 ولت به ولتاژ بالاتر مورد نیاز لوله های خلاء استفاده میشد.

در ادامه شرکت APPLE در سال 1977 به کمک پیشرفت هایی که در زمینه فناوری نیمه هادی منجر به تولید سوئیچ های حالت جامد شد برای ساخت یک کامپیوتر خانگی کوچک و سبک با استفاده از منبع تغذیه سوئیچینگ اقدام به تولید اولین نمونه کرد. تا به امروز که دیده میشود در شارژرهای سریع 20 واتی اپل از تراشه های سوئیچینگ TNY محصول شرکت Power Integration تولید و عرضه شده است و این نشان از اطمینان این شرکت و کیفیت بالای منابع تغذیه سوئیچینگ و پایداری سیگنال خروجی از مزیت های این طرح می باشد.

از مزیت های منابع تغذیه سوئیچینگ می توان به پایداری ولتاژ خروجی بدون در نظر گرفتن ولتاژ ورودی، راندمان بالا (حتی 95%)، بی صدا و تولید حرارت کم از مزایای این منابع می توان اشاره کرد.