Prinsip kerja catu daya switching seri
Diagram prinsip kerja paling sederhana dari catu daya switching seri adalah tegangan kerja catu daya switching, yaitu tegangan input DC; K adalah saklar kendali, R adalah beban. Ketika sakelar kendali K dihidupkan, catu daya switching mengeluarkan tegangan pulsa Naik dengan lebar Ton dan amplitudo Ui ke beban R; Ketika sakelar kontrol K dimatikan, hal ini setara dengan catu daya switching yang mengeluarkan tegangan pulsa lebar Toff dan amplitudo 0 ke beban R. Dengan cara ini, sakelar kontrol K terus-menerus "menyala" dan "mati", dan tegangan keluaran termodulasi pulsa uo dapat diperoleh di kedua ujung beban.
Bentuk gelombang tegangan keluaran catu daya switching seri, tegangan keluaran uo dari saklar kontrol K, adalah gelombang persegi termodulasi pulsa. Amplitudo pulsa Naik sama dengan tegangan masukan Ui, dan lebar pulsa sama dengan waktu penyalaan Ton sakelar kendali K. Dari sini, nilai rata-rata Ua tegangan keluaran uo catu daya switching seri dapat menjadi diperoleh sebagai:
Dalam rumusnya, Ton adalah waktu saat saklar kendali K dihidupkan, dan T adalah siklus kerja saklar kendali K. Dengan mengubah perbandingan waktu hidup Ton saklar kendali K dengan waktu mati Toff, maka nilai rata-rata Ua dari tegangan keluaran uo dapat diubah. Umumnya orang menyebutnya sebagai duty cycle yang dilambangkan dengan D, yaitu:
Amplitudo Naik tegangan keluaran uo suatu catu daya switching seri sama dengan tegangan masukan Ui, dan nilai rata-rata Ua dari tegangan keluarannya uo selalu lebih kecil dari tegangan masukan Ui. Oleh karena itu, catu daya switching seri umumnya menggunakan nilai rata-rata Ua sebagai tegangan keluaran variabel. Oleh karena itu, catu daya modul seri termasuk dalam catu daya switching step-down.
Catu daya switching seri, juga dikenal sebagai pencacah, banyak digunakan dalam kontrol daya keluaran karena prinsip kerjanya yang sederhana dan efisiensinya yang tinggi. Misalnya, pengontrol kecepatan sepeda motor listrik dan pengontrol daya catu daya penerangan semuanya termasuk dalam penerapan catu daya switching seri. Jika catu daya switching seri hanya digunakan untuk kontrol keluaran daya, keluaran tegangan dapat langsung memberikan keluaran daya ke beban tanpa dihubungkan ke rangkaian filter penyearah; Namun jika digunakan untuk keluaran yang stabil, harus melalui perbaikan dan penyaringan.
Kerugian dari catu daya switching seri adalah input dan output berbagi ground yang sama, yang dapat dengan mudah menyebabkan interferensi EMI dan elektrifikasi pada pelat dasar. Jika tegangan masukan adalah tegangan keluaran listrik yang diperbaiki, hal ini dapat dengan mudah menyebabkan sengatan listrik dan tidak aman bagi keselamatan pribadi
