Sorosan kapcsolt kapcsolóüzemű tápegység működési elve
Sorosan kapcsolt egyszerű működési sematikus diagramjakapcsolóüzemű tápegységmutatja a kapcsolóüzemű tápegység üzemi feszültségét, azaz a DC bemeneti feszültséget; K a vezérlőkapcsoló és R a terhelés. Amikor a vezérlőkapcsoló K be van kapcsolva, az R terhelés kapcsoló tápegysége Ton impulzusszélességet ad ki, az Ui impulzusfeszültség amplitúdója Up; amikor a K vezérlőkapcsoló ki van kapcsolva, és az R terhelés kapcsolóüzemű tápellátásával egyenértékű Toff impulzusszélességet ad ki, az impulzusfeszültség amplitúdója 0. Ily módon a K vezérlőkapcsoló folyamatosan "be" és "kikapcsolva", a terhelés mindkét végén impulzusmodulált kimeneti feszültséget kaphat uo.
Soros kapcsolóüzemű tápegység kimeneti feszültségének hullámalakja, amint az ábrán látható, a K vezérlőkapcsoló kimeneti feszültsége uo impulzusmodulált négyszöghullám, az impulzusamplitúdó Up egyenlő az Ui bemeneti feszültséggel, az impulzus szélessége megegyezik a K bekapcsolt vezérlőkapcsolóval idő Ton, amely a soros kapcsolóüzemű tápegység kimeneti feszültségének uo Ua átlagértékeként kapható meg:
Ahol Ton a K vezérlőkapcsoló bekapcsolási ideje, T a K vezérlőkapcsoló működési ciklusa. A vezérlőkapcsoló K bekapcsolási ideje Ton és a Toff kikapcsolási idő arányának megváltoztatása, módosíthatja a kimeneti feszültség uo Ua átlagos értékét. Ezt általában munkaciklusnak (Duty) nevezik, és D-ben fejezik ki, azaz:
A sorosan kapcsolt uo kimeneti feszültség amplitúdója Upkapcsolóüzemű tápegységegyenlő az Ui bemeneti feszültséggel, és ennek uo kimeneti feszültségének Ua átlagos értéke mindig kisebb, mint az Ui bemeneti feszültség, ezért a soros kapcsolóüzemű tápegység általában az Ua átlagos értékű feszültséget adja ki változó kimeneti feszültségként. Ezért a soros moduláris tápegység a bak típusú kapcsolóüzemű tápegységhez tartozik.
A soros kapcsolóüzemű tápegységet egyesek choppernek is nevezik, egyszerű működési elve és nagy hatásfoka miatt, így alkalmazása a kimeneti teljesítmény szabályozásában igen széles. Például az elektromos motorkerékpárok sebességszabályozói és a világítási teljesítményszabályozók teljesítményszabályozói stb. a sorozat kapcsolóüzemű tápegységeihez tartozó alkalmazások. Ha a soros kapcsolóüzemű tápegységet csak a kimeneti teljesítmény szabályozására használják, a kimeneti feszültség nem csatlakoztatható az egyenirányító szűrőáramköréhez, és közvetlenül a terheléshez, hogy teljesítményt biztosítson; de ha a kimeneti feszültség szabályozására használják, akkor azt egyenirányítani és szűrni kell.
A sorozat hátrányakapcsolóüzemű tápegységaz, hogy a bemeneti és kimeneti közös föld, így könnyen előállítani EMI interferencia és az alaplemez feltöltött, ha a bemeneti feszültség a közüzemi egyenirányító kimeneti feszültség, könnyen okozhat áramütést, személyi biztonság.
