Principiul de funcționare al transformatorului de frecvență a puterii și al sursei de alimentare comutatoare
Principiul de funcționare al transformatorului de frecvență de putere este relativ simplu. Tensiunea AC de frecvență de putere introdusă de bobina primară este convertită într-un câmp magnetic, care este transmis bobinei secundare printr-un material conductiv magnetic (de obicei o foaie de oțel siliconat) pentru a induce o tensiune. Frecvența de ieșire este aceeași cu frecvența de intrare, iar tensiunea este redusă în funcție de raportul dintre spirele bobinei primare și secundare (dacă există mai multe spire secundare, este un impuls). Deoarece ieșirea transformatorului este curent alternativ și majoritatea circuitelor electrice folosesc curent continuu, tensiunea de ieșire a transformatorului trebuie să fie rectificată, filtrată, stabilizată și alte circuite pentru a deveni o tensiune relativ netedă și stabilă pentru ca circuitul de sarcină să funcționeze.
Elementul de transformare central al sursei de alimentare în comutație este încă un transformator și, de asemenea, urmează regula conform căreia raportul de tensiune este egal cu raportul de spire. Spre deosebire de transformatorul de frecvență de putere, sursa de alimentare în comutație trebuie să crească frecvența de funcționare, adică trebuie să schimbe tensiunea de joasă frecvență de curent alternativ într-o tensiune de curent alternativ de înaltă frecvență, ceea ce necesită realizarea unui circuit de control suplimentar. Deoarece funcționarea circuitului necesită curent continuu, tensiunea de intrare AC trebuie mai întâi rectificată pentru a deveni o tensiune de curent continuu înainte de a putea fi controlată de circuitul următor. Să luăm ca exemplu un circuit de încărcare a telefonului mobil utilizat în mod obișnuit pentru a înțelege pe scurt principiul de funcționare al sursei de alimentare cu comutare.
După ce tensiunea de intrare de 220 V AC este rectificată și filtrată, aceasta va deveni o tensiune DC de aproximativ 310 V (adică valoarea de vârf a tensiunii de 220 V AC). În continuare, această tensiune DC trebuie convertită într-o tensiune AC de înaltă frecvență. Pentru a transforma această tensiune în curent alternativ de înaltă frecvență, cel mai simplu mod este să folosiți un comutator pentru a deschide și închide rapid comutatorul, astfel încât curentul continuu să poată fi transformat într-o tensiune de curent continuu pulsat de mare viteză. Componenta care realizează acest comutator este un tranzistor. Tranzistoare, inclusiv triode utilizate în mod obișnuit și tranzistoare cu efect de câmp etc., aceste două componente pot fi utilizate ca întrerupătoare electronice, adică controlate de tensiunea unui pin (baza triodei și poarta tranzistorului cu efect de câmp), doar Ceilalți doi pini pot fi controlați pornit și oprit.
Cu comutatorul, următorul pas este să aveți un circuit pentru a controla comutatorul. Funcția acestui circuit este de a scoate un semnal de comutare de mare viteză pentru a controla pornirea și oprirea tubului comutatorului. Acest circuit se numește circuit de oscilație. Există multe tipuri de circuite oscilante în comutarea surselor de alimentare, indiferent care dintre ele, funcția este de a furniza semnale de control tubului de comutare.
După controlul circuitului de control, tensiunea de intrare se schimbă de la curent alternativ de joasă frecvență la tensiune de curent continuu pulsat de înaltă frecvență, care este introdusă în transformator pentru coborâre, iar tensiunea de ieșire de către transformator va fi, de asemenea, rectificată și filtrat pentru a deveni ieșire de curent continuu, care este furnizat sarcinii de lucru. Spre deosebire de transformatorul de frecvență de putere, sursa de alimentare în comutație are, de asemenea, o parte a circuitului de detectare a tensiunii, care va transmite semnalul de tensiune de ieșire la circuitul de control primar al transformatorului pentru reglarea tensiunii după detectare, astfel încât tensiunea de ieșire a comutatorului sursa de alimentare este stabilă. performanța a fost îmbunătățită și poate avea o gamă largă de tensiune de intrare. Prin urmare, procesul de lucru al sursei de alimentare cu comutare este de fapt realizat prin mai multe procese de AC-DC, DC-AC și apoi AC-DC.
S-ar putea să existe o întrebare aici, nu este transformatorul capabil să treacă numai puterea de curent alternativ, de ce puterea de curent continuu a sursei de alimentare în comutație poate fi transformată și prin transformator? Este adevărat că transformatorul poate trece doar prin curent alternativ. Mai exact, are nevoie de o schimbare a fluxului magnetic. Deoarece curentul alternativ de frecvență de putere este o undă sinusoidală și are semicicluri pozitive și negative, va produce o modificare a fluxului magnetic. Sursa de comutare folosește tubul de comutare pentru a converti curentul continuu în curent continuu pulsat. Tubul de comutare se schimbă de la întrerupere la conducție și apoi de la conducție la întrerupere, ceea ce va produce, de asemenea, modificări ale fluxului magnetic.
