Um transformador de potência chaveado é um componente usado em fontes de alimentação comutadas (SMPS) para converter energia elétrica de um nível de tensão para outro por meio de comutação de alta frequência. Ao contrário dos transformadores tradicionais, que operam na frequência da linha de energia (50 ou 60 Hz), os transformadores chaveados operam em frequências muito mais altas, normalmente variando de dezenas de quilohertz a vários megahertz.
Esta operação de alta frequência permite transformadores menores e mais leves com maior eficiência.
Uma fonte de alimentação chaveada (SMPS) é uma fonte de alimentação eletrônica que incorpora um regulador de comutação para converter energia elétrica com eficiência. Ele liga rapidamente os transistores da fonte de alimentação para regular a tensão e a corrente de saída. Esta comutação rápida reduz o desperdício de energia, levando a uma maior eficiência em comparação com fontes de alimentação lineares.
O SMPS é amplamente utilizado em diversas aplicações, desde eletrônicos de consumo até equipamentos industriais, devido ao seu tamanho compacto, peso leve e eficiência.
O SMPS é usado devido à sua alta eficiência e capacidade de fornecer tensões de saída estáveis sob cargas e condições de entrada variadas. A eficiência vem do fato de que os transistores de potência em um SMPS ligam rapidamente, minimizando o tempo que passam em estados de dissipação de alta potência.
Além disso, os SMPs podem lidar com uma ampla gama de tensões de entrada e podem ser projetados para fornecer múltiplas tensões de saída, tornando-os versáteis para diferentes aplicações. Seu tamanho compacto e menor geração de calor também são vantagens importantes.
Um transformador SMPS funciona transferindo energia elétrica através de acoplamento indutivo entre seus enrolamentos enquanto os transistores chaveadores ligam rapidamente. Esta operação de alta frequência permite que o transformador aumente ou diminua efetivamente a tensão.
O transformador SMPS também ajuda a isolar a saída da entrada, proporcionando segurança e evitando interferências elétricas entre as diferentes partes do circuito.
Uma fonte de alimentação chaveada é frequentemente considerada melhor do que uma fonte de alimentação tradicional baseada em transformador em muitas aplicações devido à sua maior eficiência, tamanho menor e peso mais leve. No entanto, a escolha entre os dois depende dos requisitos específicos da aplicação.
As fontes de alimentação tradicionais baseadas em transformadores podem ser preferidas para aplicações simples e de baixo custo, onde a alta eficiência e o tamanho compacto não são críticos, enquanto os SMPs são favorecidos pelo seu desempenho em ambientes mais exigentes, limitados ao espaço e sensíveis à energia.