# மாற்றி முறை மின்வலு வழங்கி



**மாற்றி முறை மின்வலு வழங்கி** (Switch-mode Power Supply) என்பது, தேவைப்படும் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் வழங்குவதை மின் விசை மாற்றி மூலம் கட்டுப்படுத்தும் மின்னணு மின்வலு வழங்கல் தொகுதி ஆகும். ஒரு SMPS என்பது, உண்மையில், ஒரு இடத்திலிருந்து (உ.ம். ஒரு மின்கலம் அல்லது மின் வழங்கல் வலையமைப்பு) எந்தவித மின் இழப்பும் இல்லாமல் மின்சக்தி பயன்படுத்தப்படும் இடத்திற்கு (உ.ம். ஒரு தனி நபர் கணினி) அனுப்பும் மின்சக்தி மாற்றி (பவர் கன்வெர்ட்டர்) ஆகும். உள்வாங்கும் வோல்ட்டைவிட வெவ்வேறான நம்பகமான வோல்ட்டை வெளியில் அனுப்புவதே கன்வெர்ட்டரின் வேலையாகும்.  

இயந்திரத் தண்டுகள் (ஷாஃப்ட்) சுற்றும்போது, ஒரு எளிய பல்சக்கரத்தொடர், வேறு வேகத்தில் சுழலும் தண்டிலிருந்து, வேறு தண்டிற்கு ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தைக் கொடுக்கமுடியும். இருப்பினும், குறிப்பிட்ட அழுத்தத்தில் உள்ள திரவ சக்தியை - மற்றொரு அழுத்தத்துடன் உள்ள திரவ ஓட்ட விகிதம் - ஹைட்ராலிக் ரேமின் ஸ்விட்சிங் செயல்பாட்டைப் பயன்படுத்திச் சுழலச்செய்யாமல் திரவ ஓட்ட நிலையை மாற்ற முடியும் அவ்வாறே, AC மின்சக்தியுள்ள இடத்திலிருந்து AC மின்சக்தி அனுப்பப்படும்போது, ஒரு குறிப்பிட்ட வோல்ட் மின் விசையை வேறொரு அளவு வோல்ட் மின் விசையுள்ளதாக மாற்றுவதற்கு ஒரு எளிய ட்ரான்ஸ்ஃபார்மரைப் பயன்படுத்தலாம். அதேபோல், ஒரு SMPSன் ஸ்விட்ச் செயல்பாடு, குறைவான இழப்புடன் DC மின்சக்தியை மாற்ற முடியும்.  

## விளக்கம்

ஒரு லீனியர் ரெகுலேட்டர் கூடுதலான சக்தியை ஓமிக் இழப்பு ஆக சிதறடிப்பதன் மூலம் தேவைப்படும் வெளிவரும் மின்னழுத்தத்தைத் தக்கவைத்துக்கொள்கிறது. (உ.ம். ஒரு மின்தடையில் அல்லது செயல்பாட்டில் உள்ள ஒரு பாஸ் ட்ரான்ஸிஸ்டரின் கலெக்டர்-எமிட்டர் பரப்பு) ஒரு லீனியர் ரெகுலேட்டர் கூடுதலான மின்சக்தியை வெப்பவடிவில் சிதறடிப்பதன்மூலம் வெளிவரும் வோல்ட்டை அல்லது கரண்ட்டை சீராக்குகிறது, எனவே அதன் அதிகபட்ச சக்தி திறன், வெளிவரும் மின்னழுத்தம்/உள்வாங்கும் மின்னழுத்தமாக உள்ளது. மாறாக, ஸ்விட்ச்-மோட் பவர் ஸப்ளை, மின் தூண்டிகள், கெபாஸிடர்ஸ்(மின் தேக்கிகள்) போன்ற சீரிய மின் தேக்கிகளை ஸ்விட்சிங் செய்வது மூலம் வெளிவரும் மின்னழுத்தத்தை அல்லது கரண்டை வெவ்வேறான மின் அமைப்புகளின் உள்ளேயும் வெளியேயும் சீராக்குகிறது. சீரிய மின்விசை மாற்றிகளில் (உ.ம். செயல்வழிக்கப்பால் இயக்கப்படும் ட்ரான்ஸிஸ்டர்கள்) "மூடப்பட்டிருக்கும்போது" தடை ஏதும் இல்லை. "திறக்கப்பட்டிருக்கும்போது" மின்சாரம் பாய்வதில்லை. எனவே மாற்றிகள் கருத்தியலாக 100% திறனோடு செயலாற்றமுடியும். (அதாவது, உள்ளீடாகவுள்ள சக்தி அனத்தும், இணைக்கப்பட்ட சுமைக்கு கொடுக்கப்படுகிறது)  

உதாரணத்திற்கு, ஒரு இண்டக்டரின் ஒரு முனையில் உள்ள DC அளவு (அதாவது சராசரி நேரம்) மற்றொரு முனையில் உள்ள DC அளவோடு ஒத்திருக்கும். DC வ்ழங்கும் ஒரு கருவி, ஒரு இண்டக்டர், ஒரு ஸ்விட்ச், மற்றும் அவற்றோடு ஒத்த [[மின் தரை]] ஆகியவை தொடர் அடுக்கு முறையில் வைக்கப்பட்டு, ஸ்விட்ச் [[சதுரவடிவ அலை]]யால் இயக்கப்பட்டால், ஸ்விட்ச்சில் அளக்கப்படும் வொல்டேஜின் வடிவமும் சதுர அலை வடிவில் இருக்கும். ஏனெனில், வெளியீடு அலைவடிவ சராசரி மதிப்பு DC வழங்கும் கருவியின் மின்னழுத்தத்தோடு ஒத்துப்போகிறது, ஸ்விட்ச்சில் மின்னழுத்தத்தின் உச்ச அளவு உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தின் இரட்டிப்பாக இருக்கும், என்பதை இண்டக்டர் உறுதிப்படுத்துகிறது. ஸ்விட்ச்சுக்கு இணையாக ஒரு டையோடு-மற்றும்-மின்தேக்கி அமப்பு வைக்கப்பட்டால், உச்ச அளவு மின்னழுத்தம் மின்தேக்கியில் சேமிக்கப்படக்கூடும். மேலும் மின்தேக்கி,மின் இணைப்பினை இயக்கத்தேவையான DC மின்னழுத்தத்தைவிட அதிகமுள்ள DC தேக்கியாகப் பயன்படுத்தமுடியும். இது போன்ற கூடுதலாக்கும் மாற்றி DC மின் அலைகளின் அதிகரிக்கும் ட்ரான்ஸ்ஃபார்மர் போல் செயல்படுகிறது.  

ஒரு SMPS இல், வெளிப்படும் மின் அளவு, உள்ளீட்டு மின் அலைசக்தி, மின் தேக்கிகள் மற்றும்பயன்படுத்தப்படும் மின்னிணைப்புகள், ஸ்விட்ச்சிங் அமைப்புகளை இயக்க பயன்படுத்தப்பட்ட அமைப்பின் தன்மையையும் (உ.ம். மாற்றத்தக்க செயல் நேர சுழற்சி அமைப்புள்ள PWM) பொருத்தது. அதேவகையில், ஸ்விட்ச்சிங் அலைவடிவங்களின் வண்ண நிழல்வரி உரு (ஸ்பெக்ட்ரல்) அடர்வில்|வண்ண நிழல்வரி உரு(ஸ்பெக்ட்ரல்) அடர்வில் அதிக அதிர்வுள்ள சக்தி ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளது. அவ்வாறே, வெளிவரும் அலை வடிவங்கள் மீது உருவாகும் அலைகள் போன்ற ஸ்விட்ச்சிங் ட்ரான்ஸியண்ட்ஸ் சிறிய LC வடிப்பான்கள் மூலம் வடித்தெடுக்கப்படலாம்.  

திரவ ஒப்புமையியல் அடிப்படைத் தத்துவத்தினை விளக்குகிறது.  

## அனுகூலங்களும் தீமைகளும்

இம்முறையின் முக்கிய அனுகூலம் மிகத்திறன் வாய்ந்தது என்பதாகும். ஏனெனில், ஸ்விட்ச்சிங் ட்ரான்சிஸ்டர் செயலாற்றும் பரப்பிற்கப்பால் உள்ளபோது சக்தியை சிதறடிப்பதில்லை. (அதாவது, ட்ரான்சிஸ்டர் ஸ்விட்ச்சாக செயல்படும்போது, அதில் மிக மிகக் குறைவான மின்னழுத்தம் கூட வீழ்வதில்லை, மிக மிகக் குறைவான மின்சாரமும் பாய்வதில்லை.) சிறிய அளவு, குறைவான எடை (குறைந்த மின் அதிர்வுடன் செயலாற்றும் அதிக எடையுள்ள ட்ரான்ஸ்ஃபார்மர்களிடத்தில்), அதிக திறன் காரணமாக குறைவான வெப்ப உற்பத்தி ஆகியவை மற்ற அனுகூலங்களாகும். சிக்கல் மிகுந்தது, அதிக ஆம்ப்லிட்யூட் உற்பத்தி, மின்காந்த குறுக்கீட்டினை (EMI) தவிர்க்க, குறைவாக வழிவிடும் லோ-பாஸ் வடிப்பான் தடை செய்யத்தேவையான அதிக மின்அதிர்வு சக்தி, ஸ்விட்ச்சிங் நிகழ்வில் ஏற்படும் நிலையற்ற வோல்டஜ், அதனால் உண்டாகும் ஹார்மோனிக் அதிர்வுகள் ஆகியவை பிரதிகூலங்களாகும்.  

மிகவும் விலை மலிவான SMPS ஸ்விட்ச்சில் ஏற்படும் ஒலியினை, முதன்மை மின் இணைப்புக்கு திருப்பி அனுப்பும். அதனால் அதே ஃபேஸில் இணைக்கப்பட்ட A/V கருவிகளில் குறுக்கீடு உண்டாகும். மின்சக்தி-காரணி-திருத்தம்(பவர்-ஃபேக்டர்-கரக்டெட்) இல்லாத SMPSகள் கூட ஹார்மானிக் குறுக்கீடுகளுக்கு காரணமாகலாம்.  

### வகைபாடுகள்

SMPS, உள்ளீடு மற்றும் வெளியீடு அலைவடிவங்கள் அடிப்படையில் நான்கு வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகிறது.  
- ACஉள்ளீடு, DCவெளியீடு: ரெக்டிஃபையர், உள்ளீட்டுப் பகுதியில் ஆஃப்-லைன் கன்வெர்டர்
- DC உள்ளீடு, DC வெளியீடு: மின்னழுத்தம் கன்வெர்டெர், அல்லது கரண்ட் கன்வெர்டர், அல்லது DC- DC கன்வெர்டர்
- AC உள்ளீடு, AC வெளியீடு: மின் அதிர்வெண் மாற்றி, சைக்ளோகன்வெர்ட்டர், ட்ரான்ஸ்ஃபார்மர்
- DC உள்ளீடு, AC வெளியீடு: இன்வெர்டர்

## SMPS மற்றும் லீனியர் பவர் சப்ளை ஒப்பீடு
இருவிதமான, மின் சக்தியை சீராக்கும் வகைகள் உள்ளன: SMPS மற்றும் லீனியர். ஏதேனும் ஒரு வகையைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான காரணங்களாவன:  

**ஒரு லீனியர் பவர் சப்ளைக்கும் ஒரு சுவிட்ச்டு-மோடு-பவர் சப்ளைக்கும் ஒப்பீடு**

| அளவும் எடையும் | ட்ரான்ஸ்ஃபார்மர் பயன்படுத்தப்பட்டால், குறைவான மின் அதிர்வால் இயக்கப்படுவதால் பெரியதாக உள்ளது (மெயின்களின் திறனில் மின் அதிர்வெண் 50 அல்லது 60 ஹெர்ட்ஸ்) ட்ரன்ஸ்ஃபார்மர் இல்லை எனில், சிறியதாக உள்ளது | அதிக மின் அதிர்வில் செயல்படுவதால் சிறியதாக உள்ளது. (50&nbsp;kHz - 1&nbsp;MHz வகை) | ஹிஸ்டெரிஸிஸ் இழப்பு குறைவாக இருக்குமானால், குறிப்பிட்ட பருமனும் எடையும் உள்ள ட்ரான்ஸ்ஃபார்மரின் சக்தி பராமரிக்கும் திறன், மின் அதிர்விற்கேற்ப அதிகரிக்கிறது. எனவே, அதிக மின் அதிர்வால் செயல்படுதல் என்பது அதிக திறனுடையது அல்லது சிறிய ட்ரான்ஸ்ஃபார்மர் என பொருள்படும். |  |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| வெளிவரும் மின்னழுத்தம் | ட்ரான்ஸ்ஃபார்மர் பயன்படுத்தப்பட்டால் எந்த மின்னழுத்தமும் கிடைக்கும்; ட்ரான்ஸ்ஃபார்மர் பயன்படுத்தப்படவில்லையெனில் உள்ளீட்டைவிட கூடுதலாக இல்லாத மின்னழுத்தம் கிடைக்கும். சீராக்கப்படாமலிருப்பின், இணைக்கப்படும் சுமைக்கேற்ப மின்னழுத்தம் குறிப்பிடும்படி மாறும். | எந்த வொல்டேஜும் கிடைக்கும். வோல்டெஜ் சுமைக்கேற்ப மாறுபடுகிறது. | வெளிவரும் மின்னழுத்தம் மாறுவதற்குள், SMPS, உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தில் ஏற்படும் அதிக மாற்றத்தினை சரிகட்டக்கூடும். |  |
| திறன், வெப்பம், மற்றும் சக்தி சிதறல் | சீராக்கப்பட்டால், அதிக சக்தி வெப்பமாக சிதறடிக்கப்பட்டு 30-40% திறன் கிடைக்கும்படி வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் சீராக்கப்படுகிறது; சீராக்கப்படவில்லையெனில், ட்ராஸ்ஃபார்மரில் குறிப்பிடும்படியான இரும்பு மற்றும் செப்பு இழப்பு ஏற்படுகிறது | சுமைக்குத் தேவயான சக்தியைமட்டும் எடுத்துக்கொள்ள, செயல் நேர சுழற்சி கட்டுப்பாட்டைப் பயன்படுத்தி வெளியீடு சீராக்கப்படுகிறது. எல்லா SMPS அமைப்புகளிலும், ட்ரான்சிஸ்டர்கள் எப்போதும் முழுமையாக இயக்கப்படுகின்றன அல்லது முழுமையாக நிறுத்தப்படுகின்றன. | சிறப்பில்லாத் தன்மையுள்ள உட்பொருள்களில்தான் வெப்பம் வெளியிடப்படுகிறது. ட்ரான்சிஸ்டர்களில் ஸ்விட்ச்சிங் இழப்பு, ஸ்விட்ச்சிங் ட்ரான்சிஸ்டர்களின் மின் தடை, இண்டக்டர் மற்றும் மின்தேக்கிகளில் உள்ள சம தொடர் மின்தடை, இண்டக்டரின் கோர் இழப்புகள் மற்றும் மின் திருத்தி(ரெக்டிஃபையர்)யின் மின்னழுத்த இழப்பு ஆகியவை 60-70% வ்கை திறனைக் கொடுக்கிறது. இருப்பினும், SMPS வடிவமைப்பை உயர்த்துவதன்மூலம், சக்தி இழப்பு மற்றும் வெப்ப அளவைக் குறைக்க முடியும்; நல்ல வடிவமைப்பு 95% திறனைப்பெறலாம். |  |
| சிக்கல் | சீராக்கப்படாததில் டையோடும் மின்தேக்கியும் இருக்கலாம்; சீராக்கப்பட்டதில் மின்னழுத்தத்தை சீர்படுத்தும் IC அல்லது தனி மின்சுற்றும் சத்தத்தை வடிகட்டும் மின்தேக்கி உள்ளன. | ஒரு கட்டுப்படுத்தும் IC, ஒன்று அல்லது பல பவர் ட்ரான்சிஸ்டர்களும் டையோடுகளும் இணைந்த பவர் ட்ரான்ஸ்ஃபார்மர், இண்டக்டர்கள் மற்றும் மின்தேக்கிகள் உள்ளன. | ஒரு ட்ரான்ஸ்ஃபார்மரின் உள்மையப் பகுதி வாயிலாக பல்வேறு மின்னழுத்தங்களை உற்பத்தி செய்யமுடியும். இதற்காக SMPSகள் ட்யூடி ஸைகிள் கட்டுப்பாட்டை உபயோகிக்கவேண்டும். மின்னழுத்த சீரமைப்புக்கு, திரும்ப அளிக்கும் இணைப்பை கொடுக்க, வெளியீடுகளில் ஒன்று தேர்ந்தெடுக்கப்படவேண்டும். (பொதுவாக அல்லது இணைக்கப்படும் சுமைகள், அவற்றைவிட அவை பெறும் மின்னழுத்தத்தை பற்றி ஆரவாரம் செய்பவையாக உள்ளன. ஆகையால் இது, திரும்ப அளிக்கும் இணைப்பை எங்கு கொடுக்கவேண்டும் என்ற முடிவை எடுக்கிறது. மற்ற வெளியீடுகள் பொதுவாக சரியாகவே சீரான பாதையில் செல்கின்றன. இரண்டுக்கும், கவனமான ட்ரான்ஸ்ஃபார்மர்களின் தேர்வு அவசியம். SMPSகளில் அதிக மின் அதிர்வு செயல்பாட்டால், அச்சிடப்பட்ட மின்சுற்று தளத்தில் எப்போதேனும் உருவாகும் இண்டக்டன்ஸும் மின்தேக்கித்திறனும் முக்கியமானதாகிறது. |  |
| ரேடியோ அதிர்வெண் குறுக்கீட்டு விளைவு | மிக அதிக மின் சுமை காரணமாக AC மின்திருத்தி டையோடுகளால், லேசான உயர்-அதிர்வு குறுக்கீடு உருவாக்கப்படலாம். முதன்மை மின்சக்தியிலிருந்து பாதுகாப்பற்ற மின்கம்பிவடத்திற்குள் ஊடுருவும் சத்தம் (ஹம்), குறைந்த அதிர்வுள்ள ஒலிக்கு பிரச்சினையாக அமைகிறது. | மின்னோட்டம் துல்லியமாக திறந்து மூடப்படுவதால் EMI/RFI உண்டாகிறது. ஆகையால், EMI வடிப்பான்கள் மற்றும் RF பாதுகாப்பு கவசம் பிரச்சினையாகவுள்ள குறுக்கீட்டினை குறைப்பதற்காக தேவைப்படுகின்றன. | உட்பொருள்களுக்கிடையே இணைக்கப்பட்டிருக்கும் நீளமான கம்பிகள், உள்ளீடு, வெளியீடுகளில் உள்ள மின்தேக்கிகளில் கிடைக்கும் உயர் அதிர்வு வடிக்கும் திறனை குறைக்கக்கூடும். |  |
| வெளியீட்டுப் பகுதிகளில் எலக்ட்ரானிக் இரைச்சல் | சீர்செய்யப்படாத PSUகள் சிறிதளவு AC மின்வேறுபாடுகளை, முதன்மை மின்வழங்கில் உள்ள மின் அதிர்வினைப்போல் இரு மடங்கு அதிர்வில் செயலாற்றும் DC உட்பொருளின்மீது செலுத்தும். ஒலிக்கருவிகளில் முதன்மை மின்வழங்கு சத்தம் கேட்கும் அளவுக்கு உண்டாக காரணமாகலாம் அல்லது அனலாக் செக்யூரிடி கேமராக்களில் ஒளி வேறுபாடுகள் அல்லது கூட்டாகவுள்ள குறுக்கீடுகள் உண்டாக காரணமாகலாம். | SMPSன் ஸ்விட்ச்சிங் அதிர்வால் சத்தமாகவுள்ளது. சீராக்கப்படாத வெளியீடு, டிஜிடல் மின்னிணைப்புகளில் சிறு குறைபாடுகளை அல்லது ஒலி மின்னிணைப்புகளில் சத்தத்தை ஏற்படுத்த காரணமாகலாம். | வெளியீட்டுப் பகுதியில் மின்தேக்கிகள் மற்றும் வடிக்கும் மின் இணைப்பு அமைப்பதன்மூலம், இது ஒடுக்கப்படலாம். ஸ்விட்ச்ட் மோட் PSUல் , மின் இணைப்பு செயல்படும் அதிர்வுத் தொகுதியில் சத்தமில்லாமல் இருக்க, ஸ்விட்ச்சிங் அதிர்வுகள் தேர்ந்தெடுக்கப்படலாம். |  |
| உள்ளீட்டுப் பகுதியில் எலக்ட்ரானிக் இரைச்சல் | உள்ளீட்டு ACல் ஹார்மானிக் குறுக்கீட்டிற்கு காரணமாகிறது, ஆனால் ஒப்பிடும்போது ஒன்றுமில்லை எனலாம் அல்லது அதிக அதிர்வுள்ள சத்தம் இல்லையெனலாம். | மிக விலைமலிவான SMPS மின் ஸ்விட்ச்சிங் சத்தத்தை முதன்மை மின் வழங்குமிடத்திற்கு திரும்ப இணத்து அதனோடு இணைக்கப்பட்டுள்ள A/V கருவிகளில் குறுக்கீட்டினை ஏற்படுத்தும். பவர்-ஃபேடர்- திருத்தப்படாத SMPSகள் கூட ஹார்மானிக் குறுக்கீட்டுக்கு காரணமாகலாம். | ஒரு (சரியாக தரையிடப்பட்ட) EMI/RFI வடிப்பான் உள்ளீட்டுப் பகுதிக்கும் ப்ரிட்ஜ் திருத்திக்கும் இடையே இணைக்கப்பட்டால், இது தவிர்க்கப்படலாம். |  |
| ஓசைசார்ந்த இரைச்சல் | பலவீனமானது, ட்ரான்ஸ்ஃபார்மரின்(மின் மாற்றியின்) கம்பிச்சுருளின் அதிர்வால் மற்றும்/அல்லது வலுவான காந்தப்புலம் காரணமாக பொதுவாக காதால் கேட்க முடியாத முதன்மை மின்சார ஹம்(சத்தம்). | அவ்ற்றில் ஒரு மின் விசிறி இருந்தாலொழிய அல்லது அவை சுமையுடன் இணைக்கப்படாமல்/செயல்படாமல் இருந்தாலொழிய மனிதரால் காதால் கேட்க முடியாதது | சுமையுடன் இணைக்கப்படாத ஒரு SMPSன் செயலாற்றும் மின் அதிர்வு சிலநேரங்களில் மனிதரால் கேட்கக்கூடிய அளவில் இருக்கும். |  |
| மின்சக்தி காரணி (பவர் ஃபேக்டர்) | சீரான மின் வழங்கலில் குறைவாக உள்ளது. ஏனென்றால் சைன் வளைவுவடிவ மின்னழுத்தம் உச்ச அளவில் இருக்கும்போது முதன்மை மின்சாரத்திலிருந்து மின்சாரம் ஈர்க்கப்படுகிறது. | ஒரு எளிய, PFC இல்லாத SMPS கூர்மையான மின்சாரத்தை AC சைன் வளைவுவடிவ உச்சத்தில் இருக்கும்போது ஈர்ப்பதால், குறைவானது முதல் மத்திமம் வரையுள்ளது. | SMPSல் செயல்படும்/செயல்படவைக்கும் மின்சக்தி காரணி திருத்தம் இப்பிரச்சினையைத் தீர்த்துவிடும். மேலும் சில மின்சார சீரமைப்புப் பணியில் ஈடுபடுவோருக்கு, முக்கியமாக ஐரோப்பாவில், தேவைப்படுகின்றன. |  |
| மின்சாரத்தால் அதிர்ச்சி என்பது ஆபத்தானது. | மின்மாற்றிகள் உள்ள மின் வழங்கலில் உலோகம் பாதுகாப்பாக தரைப்படுத்தப்படுகிறது. சரியான வடிவமைப்பு இல்லையெனில் முதன்மை/துணை சுற்றின் மின்பாதுகாப்பு சீரழிந்துவிடும்போது ஆபத்தானது. மின்மாற்றியற்ற முறையில் முதன்மை மின்சார வழங்கலில் இயக்கப்படுதல் ஆபத்தானது. லீனியர், SM ஆகிய இரண்டிலும், முதன்மை மின்சார வழங்கல், வெளிவரும் மின்னழுத்தங்கள்கூட, ஆபத்தானது. சிறந்த முறையில் ஒன்றோடு ஒன்று தொடர்பு இல்லாமல் வைக்கப்படவேண்டும். | கருவி தரைப்படுத்தப்படவில்லையெனில் அல்லது உள்ளீட்டுப் பகுதியில் EMI/RFI வடிப்பான் இல்லாதிருந்தால், கருவியில் பயன்படுத்தப்படும் சாதாரண கம்பி (பெட்டி அமைத்தலையும் சேர்த்து) முதன்மை மின்சார மின்னழுத்தத்தில் பாதியளவுக்கு, ஆனால் அதிக முன்னேற்றத்தடையுடன் (இம்பிடன்ஸுடன்), சக்தியூட்டப்படுகிறது | EMI/RFI கதிர்வீச்சு சார்ந்த சீராக்கலால், பல SMPSல், மின் தேக்கிகளும் இண்டக்டர்களும் உள்ள ப்ரிட்ஜ் திருத்திக்கு முன்பாக உள்ளீட்டுப்பகுதியில், EMI/RFI வடிப்பான் உள்ளன. இரண்டு மின் தேக்கிகள் தொடர் அடுக்கு முறையில் மின்சாரம் பாயும் மற்றும் மின்சாரம் பாயாத கம்பிகளுடன் இணைக்கப்படுகின்றன.அதேசமையம் இரு மின் தேக்கிகளுக்கிடையில் தரைப்பகுதி இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இம்முறையானது, பொதுக் கம்பியை முதன்மை மின்சார மின்னழுத்தத்தில் பாதி அளவுக்கு சக்தியூட்டக்கூடிய மின் தேக்கி பகுப்பானை ஏற்படுத்துகிறது. அதிக மின்மறுப்புள்ள மின் மூலம், இயக்குபவருக்கு கிளர்ச்சியை அல்லது ஒரு 'கடியை' வழங்கலாம், அல்லது எர்த் ஃபால்ட் LED ஐ ஒளிரச்செய்யப் பயன்படுத்தலாம். இருப்பினும், இந்த மின்சாரமானது மீதமுள்ள மின்னோட்ட சாதனங்களில் தொல்லையான ட்ரிப்பிங்கையும் ஏற்படுத்தலாம். |  |
| கருவி பாழாகும் அபாயம் | மிகக் குறைவு, முதன்மை, துணை சுருள்களுக்கிடையில் தொடர்பு ஏற்படாதவரை அல்லது உள்தொடர்பு காரணமாக சீராக்கும் கருவி (ரெகுலேடர்) பழுதாகாதவரை. | வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் அதிகமாகும்படி பழுதாகலாம். சிலசமையம், ட்ரான்சிஸ்டரின் கூடுதல் செயல்பாடு குறைவுபட்டு சத்தத்தின் அளவு அதிகமாகும்படி, ட்ரான்சிஸ்டரின் மாறும் மின்னழுத்தம் பேஸ்-எமிடர் மின்னழுத்தம் முறிவு எல்லையைத் தாண்டும்போது பெருக்கிகளின் (ஆம்ப்ளிஃபையர்ஸ்) உள்ளீட்டுப்பகுதியை பாழ்படுத்தலாம். தோல்வியற்ற நல்ல வடிவமைப்பால் மட்டுப்படுத்தப்பட்டது. SMPSல் உள்ள ஒரு உட்பொருள் பழுதடைதலே PSUன் மற்ற உட்பொருள்கள் பழுதடைய காரணமாகக்கூடும்; பழுதுபார்த்தல் கடினம். | மின்வழங்கு பகுதியிலுள்ள முதன்மை மற்றும் துணை பக்கங்களில் உள்ள மின் தேக்கிகளால் மாறும் மின்னழுத்தம் உண்டாகிறது. தரைப்படுத்தப்பட்ட ஒரு கருவியுடன் ஏற்படும் தொடர்பு, மின் தேக்கியின் துணைப் பக்க மின்னழுத்தம் தரைச்சக்திக்கு சமமாவதால், க்ஷண நேர (சக்திவாய்ந்த அழிவு) அதிவேக மின் பாய்ச்சலை தொடர்புபடுத்தும் பொருளில் ஏற்படுத்தும். | } |

## செயல்பாடு கருத்தியல்

### உள்ளீட்டு மின்திருத்திப் பகுதி

SMPSல் AC உள்ளீடாக இருப்பின், உள்ளீட்டை DC ஆக மாற்றுவது முதல் படி. இது *மின் திருத்தம்* எனப்படும். கையால் இயக்கப்படும் அல்லது தானாக இயங்கும் ஸ்விட்ச்சை சேர்ப்பதன்மூலம் திருத்தி மின்சுற்று இருமடங்கு மின்னழுத்தம் கொடுப்பதாக வடிவமைக்கப்படலாம். அதிக மின் வழங்கலுக்கு, குறைந்தபட்ச அளவிலோ அல்லது அதிக மின் வழங்கலில் இருந்தோ செயலாற்ற, இது ஒரு முறை. மின்திருத்தி சீர்செய்யப்படாத DC மின்னழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. பின்பு அது ஒரு பெரிய வடிகட்டும் மின்தேக்கிக்கு அனுப்பப்படுகிறது. இந்த திருத்தி மின்சுற்றால் முதன்மை மின் வழங்கலில் இருந்து ஈர்க்கப்படும் மின்சாரம் குறுகிய துடிப்புகளாக AC மின்னழுத்தத்தின் உச்ச அளவுகளில் ஏற்படுகிறது. இத்துடிப்புகள், மின்சக்தி காரணியை (பவர் ஃபேக்டர்) குறைக்கும் குறிப்பிடத்தக்க அளவு உயர் அதிர்வு சக்தியை பெற்றுள்ளன. இனிவரும் SMPSகளில் உள்ளீட்டு சராசரி மின்சாரம் AC உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தின் சைன் வளைவு வடிவத்தில் அமைய வேகப்படுத்த தனிப்பட்ட கட்டுப்படுத்தும் யுக்திகளைக் கையாண்டு, வடிவமைப்பாளர் மின்சக்தி காரணியை சரிசெய்ய முயலவேண்டும். DC உள்ளீடு உள்ள SMPSல் இப்பகுதி தேவையில்லை. AC உள்ளீட்டுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு SMPS, DC மின்வழங்கல் மூலம் இயக்கப்படலாம் (ஏனெனில் இப்படியிருக்கலாம் ), DC மின் திருத்திப் பகுதியில் செல்லும்போது மாறுதல் அடைவதில்லை. ஆவணங்களில் குறிப்பு ஏதும் இல்லையென்றாலும்கூட கிட்டத்தட்ட எல்லா மின்வழங்கு அமைப்புகளும் இம்முறையில் செயல்படக்கூடியவையாய் இருப்பினும், இந்த முயற்சிக்குமுன் சார்ந்த கையேட்டினை பார்ப்பது நல்லது. ஆயினும், முழுச்சுமைக்கு திருத்தியில் பாதி டையோடுகளையே செயல்படுத்துவதால், இவ்வகை உபயோகம் மின் திருத்திப் பகுதிக்கு கேடு விளைவிப்பதாகும். இது உட்பொருள்களை அதிக சூடாக்கி உரிய காலத்திற்கு முன்பாகவே பழுதடையக் காரணமாகிறது.  

உள்ளீட்டுப் பரப்பு ஸ்விட்ச் பயன்படுத்தப்பட்டல், மின் திருத்தி பகுதி பொதுவாக குறைவான மின்னழுத்தத்தில் செயலாற்றும்போது ஒரு மின்னழுத்தம் இரட்டிப்புஆக செயல்படும்படியும் அதிக மின்னழுத்தத்தில் செயலாற்றும்போது ஒரு நேரான மின் திருத்தியாக செயல்படும்படியும் உருவாக்கப்படுகிறது. உள்ளீட்டுப் பரப்பு ஸ்விட்ச் பயன்படுத்தப்படாவிட்டால், பொதுவாக முழு அலை திருத்தி பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும் மின்திருத்திப் பகுதியில் வெளியாகும் அதிக DC மின்னழுத்தத்தை ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய வளைந்துகொடுக்கக்கூடிய கீழோட்ட புரட்டு (இன்வெர்டர்) பகுதி வடிவமைக்கப்படுகிறது. அதிக சக்திவாய்ந்த SMPSகளில், தானே எல்லையை மாற்றிக்கொள்ளும் ஸ்விட்ச்சிங் அமைப்பு உருவாக்கப்படலாம்.  

### புரட்டுப் பகுதி (இன்வெர்டர் பகுதி)
புரட்டுப் பகுதி உள்ளீட்டிலிருந்து நேராக வரும் அல்லது மின்திருத்தி அமைப்பிலிருந்து வரும் DCஐ, கிலோஹெர்ட்ஸ் (kHz)ன் பத்து அல்லது நூறு மடங்கு மின் அதிர்வில் செயலாற்றும் குறைவான கம்பிச்சுருள்களைக் கொண்டுள்ளமிகச் சிறிய மின் மாற்றியுள்ள பவர் ஆஸிலேடரில் செலுத்தி AC ஆக மாற்றுகிறது. மனிதரால் கேட்கமுடியாதபடி, மின் அதிர்வு பொதுவாக 20 kHzக்குமேல் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. வெளியீட்டு மின்னழுத்த உள்ளீட்டுடன் தெரியும்படி இணைக்கப்படுவதால் மிகச் சரியாகக் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. ஸ்விட்ச்சிங், ஒரு பல படி (கூடுதல் செயலாக்கம் பெற) MOSFET பெருக்கியாக செயல்படுத்தப்படுகிறது. MOSFETகள் குறைவான மின் தடையையும் அதிக மின்சாரத்தை பயன்படுத்தும் திறனும் உள்ள ட்ரான்சிஸ்டர் ஆகும். கடைசிப் பகுதியில்தான் அதிக ட்யூடி சுழற்சி(ஸைகிள்) இருப்பதால் முன் பகுதி பைபோலார் ட்ரான்சிஸ்டர்களால் செயல்படுத்தப்பட்டு கிட்டத்தட்ட அதே திறனைப்பெறலாம். இரண்டாம் கடைசிப்பகுதி, ஒரு ட்ரான்சிஸ்டர் கடைசி MOSFETஐ மின்னேற்றப்படுத்தும்போது மற்றொரு ட்ரான்சிஸ்டர் MOSFETஐ மின்னேற்றத்திலிருந்து விடுவிக்கும், குறைநிரப்பு வடிவமைப்பாக இருத்தல் அவசியம். முற்பகுதிகளில் திறனுக்கு முக்கியத்துவம் இல்லை. ஏனெனில் ஒவ்வொரு பகுதியிலும் (பின்னோக்கிச்சென்று) சக்தி 10ன் காரணியாகக் குறைந்து, அதிகபட்சம் 1% திறனுக்கு முற்பகுதிகள் காரணமாகின்றன. இப்பகுதி ஒட்டுமொத்த வரைபடத்தில் குறிக்கப்பட்டுள்ள *சோப்பர்* ஐ குறிக்கிறது.  

### மின்னழுத்த மாற்றியும் வெளியீட்டு மின்திருத்தியும்
வெளியீடு, பிரதம மின் வழங்கலில் உள்ளதுபோல்,உள்ளீட்டிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்படவேண்டுமானால், அதிக-மின்னதிர்வில் இயங்கும் பிரதமச் சுற்றுகளைக்கொண்ட மின் மாற்றியை இயக்க புரட்டிபோடப்பட்ட AC பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது துணைச்சுற்றில் வெளியீட்டுக்குத்தேவையான அதிக அல்லது குறைந்த மின்னழுத்தமாக மாற்றுகிறது. தொகுப்பு வரைபடத்தில் உள்ள வெளியீடு மின்மாற்றி இந்தத் தேவைக்குப் பயன்படுகிறது.  

DC வெளியீடு தேவையெனில், மின்மாற்றியின் வெளியீட்டு AC திருத்தப்படுகிறது. பத்து வோல்ட் அல்லது அதற்குமேலான வெளியீட்டுக்கு, சாதாரண சிலிகான் டையோடுகள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. குறைவான மின்னழுத்தங்களுக்கு, ஷாட்கி டையோட்கள் பொதுவாக திருத்திகளாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன; செயலாற்றும்போது சிலிகான் டையோடுகளைவிட (அதிக மின்னதிர்வுகளில் குறைவான செயலிழப்புடன்) வேகமாக தன்னிலையடைதலும் குறைவான மின்னழுத்த இழப்பும் அவற்றின் நிறைகளாகும். குறைவான வெளியீட்டு மின்னழுத்தங்களுக்கும், MOSFETகளை ஒத்திசைவு திருத்திகளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம்; ஷாட்கி டையோட்களை ஒப்பிடும்போது, இவைகளில் குறைவான வோல்டெஜ் இழப்பே செயல்படும்போது ஏற்படுகிறது.  

பிறகு, மின்திருத்தப்பட்ட வெளியீடு, மின் தூண்டிகள் மற்றும் மின்தேக்கிகளைக் கொண்டுள்ள மின்திருத்தியால் மென்மையாக்கப்படுகிறது. அதிக ஸ்விட்ச்சிங் மின்னதிர்வுகளுக்கு,குறைவான மின் தேக்கும் திறனும் இண்டக்டன்சும் உள்ள உட்பொருள்கள் தேவை.  

எளிய, தனிமைப்படுத்தப்படாத மின் வழங்கலில் மின்மாற்றிக்குப் பதில் ஒரு இண்டக்டர் உள்ளது. இவ்வகையில், *பூஸ்ட் கன்வெர்டர்கள்* , *பக் கன்வெர்டர்கள்* ,மற்றும் *பக்-பூஸ்ட் கன்வெர்டர்கள்* ஆகியவை அடங்கும். இவை, ஒரு இண்டக்டரையும் ஒரு செயலாற்றும் ஸ்விட்ச்சையும் கொண்ட, ஒரு உள்ளீடு, ஒரு வெளியீடு உள்ள மாற்றிகள் உள்ள எளிய வகையைச் சேர்ந்தது. பக் கன்வெர்டர் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தை, கடத்தும் நேரத்திற்கும் மொத்த ஸ்விட்ச்சிங் காலத்திற்கும் உள்ள நேர் விகிதமான ட்யூடி சைக்கிலில் குறைக்கிறது. உதாரணத்திற்கு ஒரு 10 V உள்ளீட்டுடன் 50% ட்யூடி சைகிலில் செயல்படும் சிறந்த பக் கன்வெர்டர் சராசரி 5 V வெளியீட்டை கொடுக்கும். உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தை சரிகட்ட ட்யூடி சைக்கிலை வேறுபடுத்துவதன்மூலம் வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை சீர்செய்யவேண்டி, ஒரு கட்டுப்படுத்தும் திருப்பு இணைப்பு பொருத்தப்படுகிறது. ஒரு பூஸ்ட் கன்வெர்டரின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் எப்போதும் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தைவிட அதிகமாகவே இருக்கும். பக்-பூஸ்ட் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் புரட்டிபோடப்படுகிறது, ஆனால் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தின் அளவுக்கு அதிகமாகவோ, சமமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இருக்கிறது. இவ்வகையான மாற்றிகளில் (கன்வெர்டர்களில்) பல வேறுபாடுகளும் நீட்டிப்புகளும் உள்ளன, ஆனால் இம்மூன்று வகைகளே பெரும்பாலும் எல்லா தனிமைப்படுத்தப்பட்ட மற்றும் தனிமைப்படுத்தப்படாத DCயிலிருந்து DCக்கு மாற்றிகளுக்கும் அடிப்படையாகும். இரண்டாவது இண்டக்டரை சேர்ப்பதன்மூலம் குக்(Ćuk) மற்றும்SEPIC மாற்றிகளாகச் செயல்படுத்தலாம், அல்லது, கூடுதலாக செய்திறன்மிக்க ஸ்விட்ச்களை சேர்ப்பதன்மூலம் பல்வேறு ப்ரிட்ஜ் மாற்றிகளை உருவாக்கலாம்.  

வேறு வகையான SMPSகளில் இண்டக்டர்கள் மற்றும் மின்மாற்றிகளுக்குப் பதிலாக மின்தேக்கி-டையோட் மின்னழுத்தப் பெருக்கி ஆகியவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவைகள் பெரும்பாலும் குறைவான மின் அளவில் அதிக மின்னழுத்தங்களை உற்பத்திசெய்ய பயன்படுத்தப்படுகின்றன (**காக்ரோஃப்ட்-வால்டன் மின் உற்பத்திச் சாதனம்** ). குறைவான மின்னழுத்தம் வேறுபாடு சார்ஜ் பம்ப் எனப்படுகிறது.  

### சீராக்கல்
ஒட்டுமொத்த வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள ஒரு பின்னூட்ட மின்சுற்று வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்தி, குறிப்பிடப்பட்டுள்ள மின்னழுத்தத்துடன் ஒப்பிட பயன்படுகிறது. வடிவமைப்பு/பாதுகாப்புத் தேவைகளைக்கேற்ப, DC வெளியீட்டிலிருந்து தனிப்படுத்த, கட்டுப்படுத்தும் பகுதியில் தனிப்படுத்தும் யந்திர அமைப்பு (ஆப்டோ-கப்ளர்ஸ் போன்ற) இருக்கலாம் அல்லது இல்லாமலும் அமையலாம். கணினிகள், TVகள் மற்றும் VCRகள் ஆகியவற்றில் உள்ள ஸ்விட்ச்சிங் வழங்கலில் வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை மிகச்சரியாகக் கட்டுப்படுத்த இவ்வகை ஆப்டோ-கப்ளர்கள் உள்ளன.  

*ஓபன்-லூப் ரெகுலேடர்களில்* திருப்பி அனுப்பும் மின் சுற்று இல்லை. மாற்றாக, அவை மின்மாற்றி அல்லது இண்டக்டரின் நிலையான உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தை நம்பி வெளியீடும் சரியாகத்தான் இருக்கும் என கருத்தில் கொள்ளப்படுகிறது. மின்மாற்றி அல்லது கம்பிச்சுருளின் ஒட்டுண்ணித்தன்மையான மின் தேக்கத்திற்கு (பேராசிடிக் கெபாசிடன்ஸ்) பதிலாக மின் சீராக்கும் வடிவமைப்புகள் உள்ளன. ஒருமுனை (மோனோபோலார்) வடிவமைப்புகள் கூட, மையப்பகுதியில் ஏற்படும் காந்த ஹிஸ்டரிஸஸ்க்குப் பதிலாக உள்ளன.  

திருப்பியனுப்பும் மின்சுற்றுக்கு, அது மின்சக்தியை உற்பத்தி செய்யுமுன் இயங்க மின்சக்தி தேவைப்படுகிறது.  
எனவே பதிலாக இயங்க ஒரு ஸ்விட்ச்சிங் அல்லாத மின்வழங்கல் கூடுதலாக சேர்க்கப்படவேண்டும்.  

## மின்மாற்றி (ட்ரான்ஸ்ஃபார்மர்) வடிவமைப்பு
SMPS மின்மாற்றிகள் அதிக மின்னதிகின்ர்வில் செயலாற்றுகின்றன. முன்பு பயன்படுத்தப்ப்ட்ட 50/60&nbsp;Hz மின்மாற்றிகளைவிட, அதிக மின்னதிர்வில் செயலாற்றும் மின்மாற்றி சிறியதாகவுள்ளது என்ற உண்மையின் அடிப்படையிலேயே, பெரும்பாலான ஆஃப்-லைன் மின்வழங்கலில், செலவை மிச்சப்படுத்தும் (இடத்தையும் மிச்சப்படுத்தும்) கருத்துத் தோன்றியுள்ளது.  

50&nbsp;Hz vs 500 மின்மாற்றிகளின் வடிவமைப்பில் பல வித்தியாசங்கள் உள்ளன. முதலாவதாக குறைந்த மின்னதிர்வில் இயங்கும் மின்மாற்றி பொதுவாக மின்சக்தியை அதன் மையப்பகுதி (தேனிரும்பு) வழியாகச் செலுத்துகிறது, அதிக மின்னதிர்வில் இயங்கும் மின்மாற்றியின் (பொதுவாக இரும்புத்துகள்) மையம் கசிவைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. பொதுவாக SMPSல் அலைவடிவங்கள் வேகமானவை (PWM சதுர அலைகள்) , சக்தி இழப்புக்கு முக்கிய காரணமான ஸ்கின் எஃபெக்ட்ஆல் ஏற்படும் அடிப்படை மின்னதிர்வுகளின் அதிக ஹார்மானிக் அதிர்வுகளை தாங்கும் வகையில் கம்பிச்சுருள் அமையவேண்டும்.  

## மின்சக்தி காரணி (பவர் ஃபேக்டர்)

எளிய, ஆஃப்-லைன் ஸ்விட்ச்ட் மோட் மின் வழங்கலில், அதிக மின்சக்தியைத் தேக்கும் மின் தேக்கியுடன் ஒரு எளிய முழு அலைத் திருத்தி இணைக்கப்பட்ட அமைப்புள்ளது. இது போன்ற SMPSகள் மின் தேக்கியின் மின்னழுத்தத்தைவிட முதன்மை மின்வழங்கலில் சட்டென உயர்வு ஏற்படும்போது, AC இணைப்பிலிருந்து குறுந்துடிப்புள்ள மின்சாரத்தை ஈர்க்கின்றன. AC சுழற்சியின் மீதிப் பகுதி செயலின்போது மின் தேக்கி மின்வழங்கல் பகுதிக்கு மின்சக்தியை வழங்குகிறது.  

இதன் விளைவாக, இப்ப்டிப்பட்ட எளிய ஸ்விட்ச்ட் மோட் மின்வழங்கலில் உள்ளீட்டு மின்சாரத்தில் அதிக ஹார்மானிக் அதிர்வுகளும் தொடர்புள்ள குறைவான மின்சக்தி காரணியும் உள்ளன. இது மின்பயன்பாட்டில் கூடுதல் சுமையை உண்டாக்குகிறது, பயன்படும் மின்மாற்றிகளிலும் தரமான AC மின்மோட்டார்களிலும் வெப்பத்தை அதிகரிக்கிறது, மேலும் அவசரத்தேவைக்குள்ள மின் உற்பத்திக் கருவிகள் அல்லது விமான மின் உற்பத்திக் கருவிகள் போன்ற செயல்பாட்டில் நிலைத்தன்மை சிக்கல்களுக்கான காரணமாகலாம். ஃபில்டர் பாங்குகளைப் பயன்படுத்தி ஹார்மானிக்குகளை அகற்றலாம், ஆனால் வடித்தல் அதிக செலவானது, மேலும் மின்பயன்பாடு மிகக்குறைவான மின்காரணியோடு திருத்தும் பணி மேற்கொள்ளவெண்டியிருக்கும்.  

2001 ஆம் ஆண்டில் ஐரோப்பியன் யூனியன் 75 Wக்கு மேல் உள்ள கருவிகளுக்காக AC உள்ளீட்டு மின்சாரத்தின் ஹார்மானிக்கை 40வது ஹார்மானிக் வரை கட்டுப்படுத்த IEC/EN61000-3-2 தரத்தைஅமல்படுத்தியது. வகை மற்றும் மின் அலை வடிவ அடிப்படையில் கருவிகளை தரம் நான்கு பிரிவுகளாக வரயறுக்கிறது. மிகக் கடுமையான வறையரைகள் (D பிரிவு) தனிநபர் கணினிகள், கணினித் திரைகள், மற்றும் TV கருவிகள் ஆகியவைகளுக்கு விதிக்கப்படுகின்றன. இத்தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் வகையில் தற்கால ஸ்விட்ச்ட் மோட் பவர் ஸப்ளைஸ் மின்சக்தி காரணி திருத்தம் (PFC) பகுதியை கூடுதலாக சேர்க்கிறது.  

ஆஃப்-லைன் மின்திருத்தத்திற்கு அடுத்து மின் திருத்தப்பட்ட பூஸ்ட் சோப்பர் பகுதியை வைப்பது (மின் தேக்கி மின்னூட்டம் பெற) மின் காரணியை சரிசெய்ய உதவும், ஆனால் சிக்கலை அதிகரிக்கும் (எவ்விதத்திலும்).  

## வகைகள்
சுவிட்ச்டு-மோடு பவர் ஸப்ளைகளை அவற்றின் மின் சுற்று இடத்தைப் பொறுத்து வகைப்படுத்தலாம். தனிப்படுத்தப்பட்ட கன்வெர்ட்டர்களுக்கும் தனிப்படுத்தப்படாதவைக்கும் இடையே மிக முக்கியமான வேறுபாடு உள்ளது.  

### தனிப்படுத்தப்படாத இட அமைப்பு
தனிப்படுத்தப்படாத கன்வெர்ட்டர்கள் மிக எளியனவாகும், அவை ஆற்றல் சேமிப்புக்கு ஒற்றை தூண்டியைப் பயன்படுத்தும், மூன்று அடிப்படை வகைகளைக் கொண்டுள்ளன. மின்னழுத்த தொடர்பு நெடுவரிசையில், *D* என்பது கன்வெர்ட்டரின் செயல் நேரச் சுழற்சியாகும், அது 0 இலிருந்து 1 வரை வேறுபடக்கூடும். Vin மதிப்பு பூச்சியத்தை விட அதிகமானதாகக் கருதப்படுகிறது; அது எதிர்க்குறியாக இருந்தால் Vout பொருந்தக்கூடிய வகையில் சரிசெய்யப்படுகிறது.  
| பக் | 0–1000 | 75% | 1.0 | ஒற்றை மின்தூண்டி | 0 ≤ Out ≤ In, Out = In×*D* | தொடர்ச்சியான வெளியீடு |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| பூஸ்ட் | 0–150 | 78% | 1.0 | ஒற்றை மின் தூண்டி | *Out ≥ In, Out = In/(1−*D* )* | தொடர்ச்சியான உள்ளீடு |
| பக்-பூஸ்ட் | 0–150 | 78% | 1.0 | ஒற்றை மின் தூண்டி | Out ≤ 0, Out&nbsp;=&nbsp;−In×*D* /(1−*D* ) | திருப்பப்பட்ட வெளியீடு மின்னழுத்தம். |
| ஸ்ப்லிட்-பை (பூஸ்ட்-பக்) | 0-2000 | 78% | 2.0 | இரண்டு மின் தூண்டிகள் + மூன்று மின் தேக்கிகள் | மேலே அல்லது கீழே | இருதிசை திறன் கட்டுப்பாட்டு உள்ளீடு அல்லது வெளியீடு |
| Ćuk | மின் தேக்கி +&nbsp;இரண்டு மின் தூண்டிகள் | *திருப்பப்பட்டதற்கு, Out = −In×*D* /(1−*D* )* | தொடர்ச்சியான உள்ளீடு *மற்றும்* வெளியீடு |  |  |  |
| SEPIC | மின் தேக்கி + இரண்டு மின் தூண்டிகள் | எதற்கும், Out&nbsp;=&nbsp;In×*D* /(1−*D* ) | தொடர்ச்சியான உள்ளீடு |  |  |  |
| ஜீட்டா | மின் தேக்கி + இரண்டு மின் தூண்டிகள் | எதற்கும், Out&nbsp;=&nbsp;In×*D* /(1−*D* ) | தொடர்ச்சியான வெளியீடு |  |  |  |
| சார்ஜ் பம்ப் | மின் தேக்கிகள் மட்டும் | குறை செயல்திறன். ட்ரான்ஸ்ஃபார்மருடன் பலவீனமாக இணைக்க முடியும். | } |  |  |  |

உபகரணமானது மனிதர் அணுகக்கூடியதாக இருப்பின், மின்னழுத்தம் மற்றும் திறன் வரம்புகள் < 42.5 V மற்றும் 8.0 A வரம்பானது UL, CSA, VDE ஒப்புதலுக்குப் பொருந்தும்.  

பக், பூஸ்ட் மற்றும் பக்-பூஸ்ட் இடவியல்கள் ஒன்றுக்கொன்று வலுவான தொடர்புடையன. உள்ளீடு, வெளியீடு மற்றும் க்ரௌண்ட் ஆகிய அனைத்தும் ஒரு புள்ளியில் சேர்கின்றன. மூன்றில் ஒன்று மின் தூண்டியின் வழியாகச் செல்கிறது, பிற இரண்டும் ஸ்விட்ச்சுகளின் வழியே செல்கின்றன. இரண்டில் ஒரு ஸ்விட்ச்சு செயலில் இருக்க வேண்டும் (எ.கா., ட்ரான்சிஸ்டர்), மற்றொன்று டயோடாக இருக்கலாம். சில நேரங்களில் இட அமைப்பானது வெறுமென இணைப்புகளை மறுலேபிளிடுவதன் மூலமே மாற்றியமைக்கப்பட முடியும். "வெளியீடை" தரைக்குச் செலுத்தி க்ரௌண்ட் பின்னிலிருந்து வெளியீட்டை எடுப்பதன் மூலம், 12 V உள்ளீடு, 5 V வெளியீடு உள்ள ஒரு பக் கன்வெர்ட்டர் ஒரு 7 V உள்ளீடு, −5 V வெளியீடு கொண்ட பக்-பூஸ்ட்டாக மாற்றப்படலாம்.  

இதே போல, SEPIC மற்றும் ஜீட்டா ஆகிய இரண்டு கன்வெர்ட்டர்களும் கக் கன்வெர்ட்டர்களின் மாற்றமைப்புகளே ஆகும்.  

செயல் நேரச் சுழற்சிகள் மிகவும் குறுகியதாக மாறுவதால், ஸ்விட்ச்சர்கள் செயல்திறன் குறைந்தவையாகின்றன. பெரிய மின்னழுத்த மாற்றங்களுக்கு ஒரு மின்மாற்றி (தனிப்படுத்தப்பட்டது) இட அமைப்பு சிறப்பானதாக இருக்கக்கூடும்.  

### தனிப்படுத்தப்பட்ட இட அமைப்புகள்
தனிப்படுத்தப்பட்ட இட அமைப்புகள் அனைத்திலும் ஒரு மின்மாற்றி இடம்பெறும், மேலும் இதனால் திருப்பல் விகிதத்தைச் சரிசெய்வதன் மூலம் உள்ளீட்டை விட அதிக அல்லது குறைந்த மின்னழுத்தமுள்ள வெளியீடைப் பெற முடியும். சில இட அமைப்புகளுக்கு, பல வெளியீட்டு மின்னழுத்தங்களை உருவாக்க செய்ய மின்மாற்றியில் பல சுருள் சுற்றுகள் இடம்பெறச்செய்யப்படலாம். சில கன்வெர்ட்டர்கள் ஆற்றல் சேமிப்புக்கு மின்மாற்றியைப் பயன்படுத்துகின்றன, மற்றவை தனி மின் தூண்டியைப் பயன்படுத்துகின்றன.  

| அரை-முன்னோக்கு | 0–250 | 75% | 1.2 | 5-500 | மின் தூண்டி |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| முன்னோக்கு | 78% | 60-200 | மின் தூண்டி | பக் கன்வெர்ட்டரின் தனிப்படுத்தப்பட்ட வடிவம் |  |  |
| ஒத்ததிர்வு முன்னோக்கு | 0–60 | 87% | 1.0 | 60–400 | மின் தூண்டி + மின் தேக்கி | ஒற்றை ரெயில் உள்ளீடு, ஒழுங்குபடுத்தப்படாத வெளியீடு, உயர் செயல்திறன், குறைவான EMI |
| புஷ்-புல் | 100–1000 | 72% | 1.75 | 50–1000 | மின் தூண்டி |  |
| அரை பிரிட்ஜ் | 0–2000 | 72% | 1.9 | 50–1000 | மின் தூண்டி |  |
| முழு பிரிட்ஜ் | 400–5000 | 69% | 2.0 | 50–1000 | மின் தூண்டி | அதிக திறன்களுக்கு அதிக செயல்திறனுள்ள மின் மாற்றி பயன்படுத்தப்படுகிறது. |
| ஒத்ததிர்வு, பூச்சிய மின்னழுத்த ஸ்விட்ச்சுடு | >1000 | 2.0 |  |  |  |  |
| தனிப்படுத்தப்பட்ட Ćuk | இரண்டு மின் தேக்கிகள் +&nbsp;இரண்டு மின் தூண்டிகள் | } |  |  |  |  |

முன்னோக்கு கன்வெர்ட்டர் பல மாறிகளைக் கொண்டுள்ளது, அவை மின்மாற்றியானது ஒவ்வொரு சுற்றுக்கும் எவ்வாறு பூச்சிய காந்தப்பாயத்திற்கு "மீட்டமைக்கப்படுகிறது" என்பதில் வேறுபடுகின்றன.  

### பகுதி-ஒத்ததிர்வு ZCS/ZVS

பகுதி-ஒத்ததிர்வு ZCS/ZVS ஸ்விட்ச்சில் (பூச்சிய மின்னோட்டம் / பூச்சிய மின்னழுத்தம்), "ஒவ்வொரு சுற்றிலும் கன்வெர்ட்டர் உள்ளீட்டுக்கு அளவிடப்பட்ட ஆற்றல் 'தொகுப்பு' வழங்கப்பட்டு, பூச்சிய மின்னோட்ட மின்னழுத்தத்தில் ஸ்விட்ச்சானது இயங்கியும் அணைந்தும் செயல்படுவதன் விளைவாக இழப்பற்ற ஸ்விட்ச் கிடைக்கிறது"  
'பள்ளத்தாக்கு ஸ்விட்ச்சிங்' எனவும் அழைக்கப்படும் பகுதி-ஒத்ததிர்வு ஸ்விட்ச்சிங், மின் சப்ளையில் உள்ள EMI ஐ இரு வழிகளில் குறைக்கிறது:  
1. மின்னழுத்தம் குறைந்தபட்ச அளவில் (பள்ளத்தாக்கில்) இருக்கும் போது EMI க்குக் காரணமாக இருக்கும் கடின மாற்றத்தைக் குறைக்கும் வகையில் இருமுனை ஸ்விட்ச்சை மாற்றுவதன் மூலம் குறைக்கிறது.
1. மாற்றம் செய்வதன் மூலம், ஒரு இயல்பு அதிர்வெண் இயக்கியை அறிமுகப்படுத்துகிறது, அது RF உமிழ்வுக் கற்றைகளைப் பரப்பி ஒட்டுமொத்த EMI அளவைக் குறைக்கிறது.

## செயல்திறன் &amp; EMI
அதிக உள்ளீடு மின்னழுத்தம் மற்றும் ஒத்திசைவுள்ள குறைநீக்கப் பயன்முறையினால் மாற்ற (கன்வெர்ஷன்) செயலாக்கம் மேலும் செயல்திறன் மிக்கதாகிறது; இதில் கண்ட்ரோலரின் ஆற்றல் நுகர்வையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். அதிக ஸ்விட்ச்ச் அதிர்வெண்ணால் கூறு அளவுகள் சுருக்கப்பட முடிகிறது, ஆனால் மற்றொரு புறம் ரேடியோ அதிர்வெண் (RF) பண்புகளால் குறுக்கீடு செய்யப்படும் செயல்களால் பபதிக்கிறது. ஒத்ததிர்வு முன்னோக்கு கன்வெர்ட்டர் எந்த SMPS அணுகுமுறைக்கும் மிகக் குறைந்த EMI ஐ உற்பத்தி செய்கிறது, அது வழக்கமான கடின மாற்ற இடவியல்களுடன் ஒப்பிடுகையில் மென்மையான மாற்ற ஒத்ததிர்வு அலைவடிவங்களைப் பயன்படுத்துவதே இதற்கு காரணமாகும்.  

## பயன்கள்
தனிநபர் கணினிகள் போன்ற வீட்டுக்குத் தேவையான தயாரிப்புகளிலுள்ள ஸ்விட்ச்சுடு மோட் PSUகள் உலகளாவிய உள்ளீடுகளைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது உலகளவிலுள்ள பெரும்பாலான பிரதான சப்ளைகளிலிருந்து மின்சாரத்தை ஏற்றுக்கொள்ள முடியும், அவற்றின் தரமிடப்பட்ட அதிர்வெண்கள் 50Hz முதல் 60&nbsp;Hz வரை மற்றும் மின்னழுத்தங்கள் 100 V முதல் 240 V (இருப்பினும் கைமுறை மின்னழுத்த வரம்பு ஸ்விட்ச் தேவைப்படலாம்) வரை உள்ளன. நடைமுறையில் அவை பரவலான அதிர்வெண் வரம்புகளின் கீழ் இயங்குகின்றன, மேலும் பெரும்பாலும் DC மின்னோட்டத்திலும் இயங்குகின்றன.  
2006 ஆம் ஆண்டில், இன்டெல் டெவலப்பர்ஸ் ஃபோரத்தில், PCB இல் நேரடியாக ஸ்விட்ச் மோட் சப்ளைகளைப் பயன்படுத்துவதில் உள்ள அதிக செயல்திறனின் காரணமாக, ஒற்றை 12 V மின்னோட்டத்தை PCகளுக்குள் பயன்படுத்துவது சிறப்பானதாகும் என Google பொறியியலாளர்கள் முன்மொழிந்தனர்.  

தற்காலத்தின் பெரும்பாலான டெஸ்க்டாப் மற்றும் மடிக்கணினிகள் மின்னழுத்த ஒழுங்குபடுத்தி தொகுதிக்கூறைக் கொண்டுள்ளன—அவை மின் சப்ளை அல்லது பேட்டரியிலிருந்து வரும் மின்னழுத்தத்தை CPU கோர் மின்னழுத்தத்தின் அளவுக்குக் குறைக்க மதர்போர்டிலேயே இருக்கும் DC–DC கன்வெர்ட்டர் ஆகும். CPU கோர் மின்னழுத்தம் என்பது குறைவான மின்னழுத்த CPU க்கு 0.8 V முதல் டெஸ்க்டாப் CPU க்கு [39] என்ற வரம்பில் இருக்கும் மின்னழுத்தமாகும். சில மதர்பொர்டுகளில் BIOS இல், ஓவர்க்ளாக்கர்கள் புதிய CPU கோர் மின்னழுத்தத்தை அமைக்க அனுமதிக்கும் அமைப்புகள் உள்ளன; பிற மதர்போர்டுகள் செயல்நிலை மின்னழுத்த மாற்றத்தை ஆதரிக்கின்றன. அது தொடர்ந்து CPU கோர் மின்னழுத்தத்தை சரிசெய்கிறது. பெரும்பாலான மடிக்கணினிகளிலும் DC–AC கன்வெர்ட்டர்கள் உள்ளன. அவை பேட்டரியிலிருந்து வரும் மின்னழுத்தத்தை, தட்டைத் திரையில் உள்ள பேக்லைட் இயங்கத் தேவையான அளவுக்கு மின்னழுத்தை அதிகரித்துக் கொடுக்கின்றன. அதை இயக்க சுமார் 1000 Vrms தேவைப்படும்.  

மொபைல் தொலைபேசி சார்ஜர்களின் அதிக அளவின் காரணமாக குறிப்பாக அவை செலவு உணர்திறன் மிக்கவையாக உள்ளன. முதலில் வந்த சார்ஜர்கள் லீனியர் பவர் சப்ளைகளாக இருந்தன, ஆனால் விரைவில் அவை விலைத்திறன் மிக்க ரிங்கிங் சோக் கன்வெர்ட்டர் (RCC) SMPS இட அமைப்புக்கு மாறின, அப்போது புதிய செயல்திறன் அளவுகள் தேவைப்பட்டன. இந்தப் பயன்பாட்டிலான இன்னும் குறைவான சுமை திறன் இல்லாத சமீபத்திய தேவை, ஃப்ளளபேக் இட அமைப்பு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது; முதல்நிலைப் பக்க உணர் ஃப்ளைபேக் கண்ட்ரோலர்கள் ஆப்டோகப்ளர்கள் போன்ற இரண்டாம் நிலைப் பக்க உணர் கூறுகளை அகற்றுவதன் மூலம், பொருளின் (BOM) செலவைக் குறைப்பதற்கும் உதவுகின்றன.  

நிலைப்படுத்தலுக்காக மின்தேக்கிகள் மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்புக்காக பேட்டரிகள் ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைந்து பயன்படுத்துகையில் அல்லது மின் பகிர்ந்தளிப்பில் இரைச்சல் அல்லது குறுக்கீடுகள் தவிர்க்க வேண்டும் என்ற நிலையில், DC மின் ஆற்றலை செயல்திறன் மிக்க முறையில் மாற்றுவதற்கு SMPS இன்றியமையாததாக இருக்கக்கூடும். AC பயன்பாடுகளுக்கு முதல் நிலை மூலம் மின்னழுத்தட்தையும் அதிர்வெண்ணையும் வழங்க முடியாதபட்சத்தில் SMPS மிகவும் தேவைப்படலாம். சாதாரண ட்ரக்குகளுக்கு 24 V DC தேவைப்படுகிறது, ஆனால் 12 V DC தேவைப்படக்கூடிய வாகனத் தொழிற்துறையில் இதன் பயன்பாடு அதிகமாகக் காணப்படுகிறது. சாதாரண கார்கள் சராசரியாக 12 V DC பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் ஏதேனும் உபகரணத்தை இயக்க இதை மாற்ற வேண்டியிருக்கலாம். தொழிற்துறை அமைப்புகளில், இரைச்சல் மற்றும் குறுக்கீடுகளைத் தவிர்ப்பதற்காகவும் மின் தேக்கிகள் மற்றும் மின்னழுத்தத்தைத் தாங்குவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் பேட்டரிகள் ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைப்பதை எளிதாக்குவதற்கும் சில நேரங்களில் DC மின்சாரமானது தேர்வு செய்யப்படுவதால் SMPS இன்றியமையாததாகிறது. பெரும்பாலான சிறிய விமானங்கள் DC மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன, ஆனால் Boeing-747 போன்ற பெரிய விமானங்கள் kVA வரையில் பெரும்பாலும் 3-பேஸ் AC ஐ பயன்படுத்துகின்றன, இருப்பினும் அவற்றில் DC பஸ்ஸும் இருக்கிறது. F-16 போன்ற போர் விமானங்கள் [47] மின் திறனைப் பயன்படுத்துகின்றன. MD-81 விமானங்கள் 40 kVA AC ஜெனரேட்டரால் உருவாக்கப்படும் 115/200 V 400&nbsp;Hz AC மற்றும் 28 V DC மின் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.ஹெலிகாப்டர்களும் 28 V DC அமைப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன. சோவியத் ஆல்ஃபா வகை நீர்மூழ்கிக் கப்பல்கள் போன்ற சில நீர்மூழ்கிக் கப்பல்கள், இரண்டு ஒத்திசைவுள்ள ஜெனரேட்டர்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, அவை 2×1500&nbsp;kW, 400 V, 400&nbsp;Hz என்ற பண்புள்ள மாறும் மூன்று-பேஸ் மின்னோட்டத்தை வழங்குகின்றன. விண்கலங்கள் மூன்று எரிபொருள் செல்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, அவை ஒவ்வொன்றும் 30-36 V DC மின்சாரம் உற்பத்தி செய்கின்றன. சில 400&nbsp;Hz AC மின்சாரமாகவும் 28 V DC மின்சாரமாகவும் மாற்றப்படுகின்றன. சர்வதேச விண்வெளி ஆராய்ச்சி மையம் மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. பெரிய ட்ரக்குகள் பயன்படுத்துகின்றன.  

விமானங்களின் மின் சக்தி பற்றி மேலும்: விமான மின்னணுவியல், விமான தரைநிறுத்த ஆதரவு  

TV சாதனங்களைப் பொறுத்தமட்டில், வேரியாக்கைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் எடுத்துக்காட்டுக்கு மிகச் சிறந்த மின் சப்ளை ஒழுங்குப்படுத்தலைச் செய்ய முடியும். எடுத்துக்காட்டுக்கு, பிலிப்ஸ் நிறுவனத்தின் சில TV மாடல்களில், மின்னழுத்தமானது சுமார் ஐ அடையும் போதே மின்சாரம் வழங்கப்படுகிறது. அப்போதிலிருந்து, வேரியாக்கைப் பயன்படுத்தி மின்னழுத்தத்தை மாற்ற முடியும், மேலும் அதன் மூலம் மதிப்பு வரை குறைவான மின்னழுத்தத்திற்கும் (260×sqrt(2) ≈ 360 V p-p என்ற உச்ச மின்னழுத்தம்) வரையிலான அதிக மின்னழுத்தத்திற்கும் செல்ல முடியும், படம் எந்த மாற்றமும் இன்றி காண்பிக்கப்படும்.  

காம்பேக்ட் ஃப்ளூரசண்ட் விளக்குகள், தேவையான 1200 V எரியூட்டல் மற்றும் மின்சார மெயினிலிருந்து தொடர்ந்து செயல்படத் தேவையான 600 V மின் வழங்கலையும் உருவாக்க எளிய வகை பூஸ்ட் கன்வெர்ட்டரைப் பயன்படுத்துகின்றன.  

## கலைச்சொல் தொகுதி
மோட்டோரோலா நிறுவனம், ஸ்விட்ச்சுடு மோட் பவர் சப்ளை சந்தையின் நோக்கத்தைக் கொண்ட தயாரிப்புகளுக்கு SWITCHMODE வர்த்தக முத்திரைக்கான உரிமையைக் கோரி, அவர்களது வர்த்தக முத்திரையைச் செயல்படுத்தத் தொடங்கும் வரை, ஸ்விட்ச்சுடு மோட் என்னும் சொல்லானது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது.