Un transformador de potencia conmutado es un componente utilizado en fuentes de alimentación de modo conmutado (SMPS) para convertir energía eléctrica de un nivel de voltaje a otro mediante conmutación de alta frecuencia. A diferencia de los transformadores tradicionales, que funcionan a la frecuencia de la línea eléctrica (50 o 60 Hz), los transformadores de potencia conmutados funcionan a frecuencias mucho más altas, que suelen oscilar entre decenas de kilohercios y varios megahercios.
Esta operación de alta frecuencia permite transformadores más pequeños y livianos con eficiencia mejorada.
Una fuente de alimentación conmutada (SMPS) es una fuente de alimentación electrónica que incorpora un regulador de conmutación para convertir energía eléctrica de manera eficiente. Enciende rápidamente los transistores de la fuente de alimentación para regular el voltaje y la corriente de salida. Esta conmutación rápida reduce el desperdicio de energía, lo que genera una mayor eficiencia en comparación con las fuentes de alimentación lineales.
SMPS se utiliza ampliamente en una variedad de aplicaciones, desde electrónica de consumo hasta equipos industriales, debido a su tamaño compacto, peso ligero y eficiencia.
SMPS se utiliza debido a su alta eficiencia y capacidad para proporcionar voltajes de salida estables bajo cargas y condiciones de entrada variables. La eficiencia proviene del hecho de que los transistores de potencia en un SMPS se encienden rápidamente, minimizando el tiempo que pasan en estados de disipación de alta potencia.
Además, los SMP pueden manejar una amplia gama de voltajes de entrada y pueden diseñarse para proporcionar múltiples voltajes de salida, lo que los hace versátiles para diferentes aplicaciones. Su tamaño compacto y su menor generación de calor también son ventajas importantes.
Un transformador SMPS funciona transfiriendo energía eléctrica mediante un acoplamiento inductivo entre sus devanados mientras los transistores de conmutación se encienden rápidamente. Esta operación de alta frecuencia permite que el transformador aumente o disminuya efectivamente el voltaje.
El transformador SMPS también ayuda a aislar la salida de la entrada, brindando seguridad y evitando interferencias eléctricas entre diferentes partes del circuito.
Una fuente de alimentación conmutada a menudo se considera mejor que una fuente de alimentación tradicional basada en transformador en muchas aplicaciones debido a su mayor eficiencia, tamaño más pequeño y peso más liviano. Sin embargo, la elección entre los dos depende de los requisitos específicos de la aplicación.
Las fuentes de alimentación tradicionales basadas en transformadores pueden ser preferidas para aplicaciones simples y de bajo costo donde la alta eficiencia y el tamaño compacto no son críticos, mientras que las SMP se prefieren por su rendimiento en entornos más exigentes, limitados al espacio y la energía.