Przykład 1.

Wysokiej jakości zasilacz modułowy 12 V/12,5 A/150 W. Podana temperatura pracy: -10°C do 70°C. Jednak w dokumentacji producent zamieścił wykres (rys. 3) obciążenia procentowego w funkcji temperatury pracy.

Rys. 3. Wykres obciążenia procentowego zasilacza w funkcji temperatury pracy

Jak widać na wykresie, zasilacz może dostarczać do obciążenia pełną moc, ale tylko do temperatury 50°C. Przy pracy w temperaturze zewnętrznej 70°C urządzenie można obciążyć w 50%, czyli połową prądu maksymalnego. Oznacza to, że przy temperaturze otoczenia 70°C wydajność prądowa zasilacza zmniejsza się o połowę. W tym przypadku spada z 12,5 A do 6,25 A.

Przykład 2.

Zasilacz modułowy 12 V/5 A/60 W. Podana temperatura pracy: -10°C do 40°C. Jednak w dokumentacji producent zamieścił wykres (rys. 4) dopuszczalnego prądu wyjściowego (IN) zasilacza w zależności od temperatury otoczenia (tamb) (dla obciążenia chwilowego).

Rys. 4. Wykres dopuszczalnego prądu wyjściowego (IN) zasilacza w zależności od temperatury otoczenia (tamb) (dla obciążenia chwilowego)

Jak widać na powyższym wykresie, zasilacz może dostarczać do obciążenia maksymalny prąd, ale tylko do temperatury 30°C. Przy pracy w temperaturze zewnętrznej 40°C urządzenie można obciążyć w 70%.

W tym przypadku:

• temperatura otoczenia (tamb) 30°C – maksymalny prąd 5 A,
• temperatura otoczenia (tamb) 40°C – maksymalny prąd 3,5 A

Można przyjąć, że o wysokiej jakości zasilacza świadczy wysoka temperatura pracy przy możliwości obciążenia maksymalnym prądem znamionowym. W zależności od sprawności zasilacza część energii dostarczonej do urządzenia tracona jest na ciepło. Jeżeli zasilacz o niskiej sprawności umieścimy w obudowie zamkniętej, to grzejące się podzespoły elektroniczne urządzenia mogą znacząco podnieść temperaturę wewnątrz obudowy. Skutkuje to istotnym zmniejszeniem wydajności prądowej zasilacza.

Poniżej pokazano test temperaturowy (rys. 5) kamerą termowizyjną dostępnego na rynku taniego zasilacza modułowego 12 V/10 A dla różnych prądów obciążenia przy temperaturze otoczenia 25°C.

Rys. 5. Test temperaturowy kamerą termowizyjną taniego zasilacza modułowego

A - Obciążenie 10 A
B - Obciążenie 8 A
C - Obciążenie 5 A

Jak widać na zrzutach niektóre elementy zasilacza osiągają bardzo wysoką temperaturę. Najbardziej grzeje się dławik filtru wyjściowego. Zasilacz ten ma niską sprawność, dużo energii jest traconej na ciepło.

W przypadku zasilacza wyposażonego w regulację napięcia wyjściowego trzeba wziąć pod uwagę, że jego wydajność prądowa, czyli maksymalny prąd, który dostarcza zasilacz do obciążenia, jest podany przez producenta dla znamionowego napięcia wyjściowego. Jeżeli zwiększymy napięcie wyjściowe, to należy zredukować prąd wyjściowy.

Przykład 3.

Zasilacz o napięciu wyjściowym 12 V i mocy 500 W z regulacją napięcia wyjściowego od 11,6 do 16,2 V. Obliczamy jego wydajność prądową dla napięcia znamionowego 12 V.

Jeżeli zwiększymy napięcie wyjściowe do 16,2 V, to jego wydajność prądowa wyniesie:

Jak widać maksymalny prąd (czyli wydajność prądowa zasilacza) zmniejszył się w stosunku do prądu znamionowego o ponad 10 A.