Pengertian SMPS

SMPS

PSU atau power supply adalah suatu rangkaian atau peralatan elektronik yang menyuplai daya listrik suatu beban dari sumber listrik yang karakteristik dayanya {arus/tegangan} tidak sesuai dengan beban tersebut. SMPS merupakan salah satu jenis PSU dengan efisiensi daya yang baik.

A. PENGERTIAN SMPS.

SMPS { Switch Mode Power Supply } adalah salah satu jenis PSU yang menggunakan metode switching {pen-sakelaran} yaitu dengan cara menghidupkan {on} mematikan {off} tegangan yang masuk kedalam transformator menggunakan komponen –komponen eletronik pada frekuensi tertentu. SMPS pada dasarnya mempunyai 2 arti kata, yaitu:

Power Supply adalah suatu peralatan elektronika yang berfungsi menyuplai daya listrik suatu beban dari sumber listrik yang karakteristik dayanya {arus/tegangan} tidak sesuai dengan beban tersebut. Dalam sistem SMPS tegangan output yang dihasilkan adalah tegangan DC.

Switching Regulator adalah suatu rangkaian listrik yang berfungsi untuk menstabilkan tegangan output terhadap perubahan-perubahan seperti, tegangan masukan, arus beban dan temperature ruangan yang tidak konstan.

B. PRINSIP KERJA SMPS.

Terdapat beberapa macam rangkaian Switching Regulator yang menjadi prinsip dasar kerja SMPS, salah satunya seperti gambar dibawah berikut ini sebagai contoh.

Gambar. Prinsip Dasar Kerja Switching Regulator.

Pada saat switch {ekivalen transistor switching} tertutup maka I_L {arus induktor} akan mengalir dari sumber tegangan {Vin} ke beban{load}, I_L akan naik karena terdapat beda tegangan antara tegangan output dengan tegangan input. Pada saat switch terbuka, energi yang tersimpan di induktor akan memaksa I_L akan tetap mengalir ke beban dan I_L akan turun.

Karena tegangan beban {V_O} oleh kapasitor dijaga konstan, I_O juga akan konstan. Ketika I_L naik diatas I_O maka kapasitor akan diisi dan pada saat I_L turun dibawah I_O maka kapasitor akan discharge. Kondisi ini akan terus berulang-ulang dan akan menghasilkan gelombang periodik dan operasi kerja regulator dalam kondisi steady state {kondisi tenang atau keadaan sudah tetap}. Operasi dalam kondisi steady state akan menghasilkan :

• Tegangan rata-rata pada induktor = 0 sampai dengan tegangan beban.
• Arus DC yang mengalir dari induktor akan sama dengan arus yang mengalir ke beban dan akan timbul tegangan ripple yang kecil.
• Tegangan DC pada kapasitor sama dengan tegangan beban dengan tegangan beban dan akan timbul tegangan ripple yang kecil.

Secara garis besar prinsip kerja SMPS selain “switching” yaitu :

• Penyearahan yaitu merubah tegangan input AC menjadi tegangan ouput DC.
• Konverter yaitu  merubah tegangan DC menjadi tegangan output yang sesuai dengan kebutuhan.
• Filtering yaitu menghilangkan denyut (ripple) pada tegangan output.
• Regulasi yaitu menstabilkan tegangan output terhadap perubahan tegangan input dan perubahan beban.
• Isolasi yaitu mengisolasi bagian sekunder dengan bagian primer, dengan tujuan chasis bagian sekunder kalau dipegang tidak timbul bahaya kena sengatan listrik.
• Proteksi yaitu melindungi peralatan dari tegangan output yang over dan melindungi SMPS dari kerusakan jika terjadi suatu kesalahan.

C. KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN SMPS

1. Keuntungan SMPS

• Ukuran lebih kecil.
• Bobot lebih ringan.
• Panas yang dihasilkan lebih rendah.
• Harga lebih murah
• Efisiensi tinggi.

2. Kerugian SMPS

• Rangkaian sangat kompleks.
• Amplitudo yang tinggi.
• Membangkitkan EMI {Elektromagnetic Interference}