Komutācijas režīma barošanas avoti (SMPS), kas ir mūsdienu elektronisko ierīču galvenais barošanas bloks, parasti izmanto elektroniskos transformatorus, jo tie precīzi atbilst SMPS pamatprasībām efektīvai, kompaktai un elastīgai barošanas avotam. Salīdzinot ar tradicionālajiem jaudas frekvences transformatoriem, tie piedāvā neaizvietojamas veiktspējas, izmēra un funkcionālās paplašināšanās priekšrocības, kļūstot par galveno komponentu efektīvas enerģijas pārveidošanas nodrošināšanai SMPS.
Augstas-frekvences raksturlielumi, kas rada sasniegumus gan izmēra, gan efektivitātes ziņā, ir galvenie priekšnoteikumi, lai elektroniskie transformatori pielāgotos SMPS. Tradicionālie transformatori darbojas ar 50/60 Hz jaudas frekvenci, un, lai panāktu enerģijas pārnesi, ir nepieciešamas smagas silīcija tērauda serdeņu loksnes un liels daudzums uztinuma vara stieples, kā rezultātā ir lieli izmēri un efektivitāte ir tikai 92%-94%. Elektroniskie transformatori, kas balstās uz jaudas elektroniskās pārveidošanas tehnoloģiju, darbojas frekvencēs no desmitiem kHz līdz vairākiem MHz. Apvienojumā ar zemu{16}}zaudējumu ferīta serdeņiem serdeņa izmērs un vara stieples izmantošana ir ievērojami samazināta, un svaru var samazināt līdz 1/3 līdz 1/5 tradicionālajiem produktiem. Vienlaikus enerģijas pārveidošanas efektivitāte palielinās līdz 85–98,5%, lieliski atbilst SMPS miniaturizācijas, vieglā svara un zema enerģijas patēriņa prasībām. Tas ir arī pārnēsājamo ierīču, piemēram, mobilo tālruņu lādētāju un klēpjdatoru strāvas adapteru, kompaktā dizaina atslēga.
Daudzfunkcionālā integrācija atbilst sarežģītajām SMPS barošanas avota prasībām. Elektroniskie transformatori ne tikai veic sprieguma pakāpenisku-pakāpju-pārveidošanu, bet arī nodrošina elektrisko izolāciju, enerģijas uzglabāšanu un traucējumu slāpēšanu. SMPS darbplūsmā tie strādā ar komutācijas ierīcēm, piemēram, MOSFET, lai pārveidotu līdzstrāvas strāvu augstas-frekvences impulsu signālos. Pēc transformatora izolācijas signāli tiek iztaisnoti un filtrēti stabilā līdzstrāvā. Vienlaikus tinumu ekranēšanas dizains nomāc elektromagnētiskos traucējumus (EMI), nodrošinot izejas jaudas kvalitāti. Turpretim tradicionālajiem transformatoriem ir viena-funkcija, tie veic tikai sprieguma pārveidošanu, nespēj pielāgoties SMPS augstfrekvences pārslēgšanas režīmam un nespēj izpildīt elektronisko ierīču ķēdes drošības izolācijas prasības.
Inteliģenta vadāmība un elastīga pielāgošanās spēja atbalsta dažādus SMPS lietojumprogrammu scenārijus. Elektroniskie transformatori var dinamiski pielāgot pārslēgšanas darba ciklu, izmantojot impulsa platuma modulācijas (PWM) tehnoloģiju, panākot precīzu izejas sprieguma un strāvas kontroli. Tas ļauj elastīgi pielāgoties dažādu ierīču energoapgādes vajadzībām, aptverot visu, sākot no milivatu-līmeņa mikroelektroniskām sastāvdaļām līdz kilovatu-līmeņa rūpnieciskajām iekārtām. Tā pilnībā optiskās šķiedras{5}}un pusvadītāju ierīces dizains nodrošina mikrosekundes-līmeņa reakcijas ātrumu, ļaujot ātri reaģēt uz tīkla svārstībām. Tā atbalsta arī maiņstrāvas/līdzstrāvas hibrīda saskarnes, efektīvi savienojot ar līdzstrāvas barošanas avotiem, piemēram, fotoelementiem un enerģijas uzkrāšanu, tādējādi ļaujot paplašināt SMPS tādās jomās kā jauni enerģijas un datu centri. Tradicionālie transformatori ar fiksētiem parametriem var tikai pasīvi pārraidīt jaudu un nevar izpildīt SMPS dinamiskās regulēšanas prasības.
Enerģijas blīvuma un uzticamības priekšrocības atbilst liela mēroga -SMPS lietojumprogrammu vajadzībām. Elektroniskie transformatori nodrošina liela jaudas blīvuma izvadi ļoti mazā apjomā, izmantojot augstas-frekvences enerģijas pārneses mehānismu, ļaujot SMPS iegult ierobežotās telpās, piemēram, sakaru bāzes staciju moduļos un automobiļu elektroniskajās sistēmās. Tajā pašā laikā tā zemie zudumi un lieliskā temperatūras paaugstināšanās kontrole apvienojumā ar slēgtas-cilpas atgriezeniskās saites vadību nodrošina ilgstošu-stabilu darbību un samazina turpmākās uzturēšanas izmaksas. Turklāt elektroniskie transformatori nodrošina elektrisko izolāciju starp ieeju un izeju, novēršot tīkla traucējumu pārnešanu uz slodzi un efektīvi aizsargājot trauslās elektroniskās sastāvdaļas. Tas ir ļoti svarīgi, lai darbinātu jutīgas kravas, piemēram, medicīnas iekārtas un rūpnieciskās vadības sistēmas.
No pielietojuma viedokļa elektronisko transformatoru topoloģiskā daudzveidība vēl vairāk nostiprina to galveno pozīciju SMPS. Mazjaudas-pārnēsājamām ierīcēm flyback elektroniskie transformatori nodrošina efektīvu izolētu barošanas avotu ar vienkāršu struktūru; vidējas- un lielas-jaudas SMPS gadījumā tiešās un tilta topoloģijas elektroniskie transformatori var uzlabot efektivitāti; jaunajā enerģijas jomā cietvielu elektroniskie transformatori var nodrošināt arī divvirzienu enerģijas plūsmu, atbalstot elektrisko transportlīdzekļu divvirzienu uzlādi un maksimālo skūšanu un elektroenerģijas tīkla piepildīšanu. Šī-scenārija pielāgošanās spēja padara elektroniskos transformatorus par galveno atbalstu starp-domēnu SMPS lietojumam, veicinot to plašo ieviešanu plaša patēriņa elektronikā, rūpnieciskajā kontrolē un jaunās enerģijas jomās.





