SWITCHING POWER SUPPLY

ความเป็นมาของ Power Supply

แหล่งจ่ายไฟในอดีตนั้น จะเริ่มจากแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าแบบเชิงเส้น ซึ่งแหล่งจ่ายไฟชนิดนี้จะมีขนาดใหญ่ เช่น Transformer ที่ประกอบขึ้นจากเหล็กและทองแดง โดยมีการออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าที่ความถี่สาย (line frequency) ให้ได้แรงดันไฟฟ้าในระดับที่ต้องการก่อน จากนั้นจะแปลงผ่านวงจรเรียงกระแสไปยังโหลดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ จนกระทั่งปลายปี 1960 มีความต้องการใช้แหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าสำหรับงานการบินอวกาศ จึงมีการพัฒนาและประยุกต์จนเกิดเป็นแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง (Switched mode) ขึ้น

จากที่แหล่งจ่ายไฟฟ้ากำลังแบบเชิงเส้นนั้นมีขนาดใหญ่ และน้ำหนักที่มากทำให้ไม่สามารถใช้ไดักับอุปกรณ์เครื่องมือสื่อสารชนิดพกพาต่างๆ ได้ จึงเป็นผลให้แหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าแบบเชิงเส้นถูกแทนที่ด้วยแหล่งจ่ายกำลังสวิตชิ่งและเป็นที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน

นอกเหนือจากปัจจัยเรื่องของน้ำหนักและขนาดแล้ว ยังมีเรื่องของความสะดวกในการใช้งาน เนื่องจากเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่า แหล่งจ่ายไฟฟ้าจากการไฟฟ้าของแต่ละประเทศนั้น จะมีระดับแรงดันที่ไม่เท่ากัน เช่น 100VAC 220VAC รวมถึงความถี่ที่ใช้เช่น 60Hz 50Hz ซึ่งในประเทศไทยเราใช้อยู่ที่  220VAC 50Hz

ดังนั้น ถ้าเป็นผู้ผลิตภาคจ่ายไฟ ย่อมอยากจะออกแบบภาคจ่ายไฟครั้งเดียวให้รองรับการใช้งานได้ทั่วโลก ซึ่งคุณสมบัติอย่างหนึ่งของภาคจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งนั้น คือการรองรับย่านแรงดันอินพุตได้กว้าง เช่น 100-240VAC 50/60Hz ซึ่งทำให้ใช้งานได้ดีในกรณีที่แรงดันอินพุต หรือในระบบไม่นิ่ง ซึ่งจะยังคงรักษาระดับแรงดันขาออกได้คงที่