Un trasformatore a commutazione, noto anche come trasformatore di alimentazione a modalità commutata o trasformatore SMPS, differisce dai trasformatori tradizionali per progettazione e funzionamento. A differenza dei trasformatori convenzionali, che funzionano a frequenza e tensione fisse, i trasformatori a commutazione sono progettati per funzionare ad alte frequenze e vengono utilizzati negli alimentatori a commutazione (SMPS).
Ciò consente trasformatori di dimensioni più piccole e una maggiore efficienza rispetto ai trasformatori tradizionali.
La differenza tra un trasformatore e un trasformatore a commutazione risiede nei principi di funzionamento e nelle applicazioni. Sebbene entrambi i dispositivi siano utilizzati per la trasformazione della tensione, i trasformatori tradizionali funzionano a frequenza e tensione fisse, mentre i trasformatori a commutazione funzionano ad alta frequenza e vengono utilizzati negli alimentatori a commutazione (SMPS).
I trasformatori switching offrono vantaggi quali dimensioni ridotte, maggiore efficienza e maggiore flessibilità nella regolazione della tensione rispetto ai trasformatori tradizionali.
I trasformatori a commutazione funzionano convertendo la tensione CA in ingresso in tensione CA ad alta frequenza utilizzando circuiti di commutazione elettronici come transistor o circuiti integrati. Questa tensione CA ad alta frequenza viene quindi trasformata e raddrizzata per produrre la tensione di uscita CC desiderata.
L’azione di commutazione consente un’efficiente regolazione e controllo della tensione, con conseguente maggiore efficienza e dimensioni del trasformatore più piccole rispetto ai trasformatori tradizionali.
I vantaggi dei trasformatori switching includono dimensioni ridotte, maggiore efficienza e maggiore flessibilità nella regolazione della tensione rispetto ai trasformatori tradizionali.
Grazie alla loro capacità di funzionare ad alte frequenze, i trasformatori switching possono essere resi più piccoli e leggeri, rendendoli ideali per applicazioni in cui spazio e peso sono limitati. Inoltre, la maggiore efficienza dei trasformatori switching si traduce in minori perdite di energia e minori costi operativi.
Esistono diversi tipi di trasformatori di potenza a commutazione utilizzati negli alimentatori a commutazione (SMPS), ciascuno adatto ad applicazioni e condizioni operative specifiche.
Alcuni tipi comuni includono trasformatori flyback, trasformatori forward, trasformatori push-pull e trasformatori a mezzo ponte. Ogni tipo di trasformatore switching presenta vantaggi e limiti, a seconda di fattori quali potenza nominale, requisiti di efficienza e considerazioni sui costi.