Principiul de funcționare al transformatorului de frecvență și al sursei de alimentare
Principiul de funcționare al unui transformator de frecvență de putere este relativ simplu. Frecvența de alimentare AC de intrare de la bobina primară este convertită într-un câmp magnetic, care este transmis printr-un material magnetic (de obicei, tablă de oțel silicon) la bobina secundară pentru a induce tensiune. Frecvența de ieșire este aceeași cu frecvența de intrare, iar tensiunea este redusă în funcție de raportul spirelor bobinei din prima etapă (dacă există mai multe spire secundare, este un impuls). Datorită faptului că transformatorul emite curent alternativ, în timp ce majoritatea circuitelor electrice folosesc curent continuu, tensiunea de ieșire de către transformator trebuie să fie rectificată, filtrată, stabilizată și alte circuite să devină o tensiune relativ netedă și stabilă pentru ca circuitul de sarcină să muncă.
Componenta centrală a transformatorului a sursei de alimentare în comutație este încă un transformator și, de asemenea, urmează regula conform căreia raportul de tensiune este egal cu raportul de rotație. Spre deosebire de transformatoarele de frecvență de putere, sursele de alimentare cu comutare trebuie să își mărească frecvența de funcționare, ceea ce înseamnă că trebuie să convertească tensiunea de joasă frecvență de curent alternativ în tensiune de curent alternativ de înaltă frecvență, ceea ce necesită implementarea unor circuite de control suplimentare. Deoarece funcționarea circuitului necesită curent continuu, tensiunea de intrare AC trebuie rectificată pentru a deveni tensiune de curent continuu înainte de a putea fi controlată prin circuitul următor. Luând ca exemplu un circuit de încărcare a unui telefon mobil utilizat în mod obișnuit, să înțelegem pe scurt principiul de funcționare al unei surse de alimentare cu comutare.
După rectificare și filtrare, tensiunea de intrare de 220 V AC va deveni o tensiune DC de aproximativ 310 V (adică vârful tensiunii de 220 V AC). În continuare, este necesar să convertiți această tensiune DC în tensiune AC de înaltă frecvență. Cea mai simplă modalitate de a transforma această tensiune în curent alternativ de înaltă frecvență este utilizarea unui comutator care se deschide și se închide rapid, transformând astfel curentul continuu în tensiune de curent continuu impuls de mare viteză. Componenta care implementează acest comutator este un tranzistor. Tranzistoarele, inclusiv tranzistoarele utilizate în mod obișnuit și tranzistoarele cu efect de câmp, pot fi utilizate ca întrerupătoare electronice, adică prin controlul tensiunii unui pin (baza tranzistorului și poarta tranzistorului cu efect de câmp), a celorlalți doi pini. poate fi controlat pentru a porni sau opri.
Cu un comutator, următorul pas este să aveți un circuit care să controleze comutatorul. Funcția acestui circuit este de a scoate semnale de comutator de mare viteză pentru a controla conducerea și întreruperea tubului de comutare. Acest circuit se numește circuit de oscilație. Există multe tipuri de circuite de oscilație în sursele de alimentare în comutație, indiferent care este folosit pentru a furniza semnale de control la tranzistorul de comutare.
După ce a fost controlată de circuitul de control, tensiunea de intrare se schimbă de la AC de joasă frecvență la tensiune DC de impuls de înaltă frecvență. Este introdus la un transformator pentru reducerea tensiunii, iar tensiunea de ieșire de către transformator este, de asemenea, rectificată și filtrată pentru a deveni ieșire DC, furnizând-o sarcinii pentru funcționare. Spre deosebire de transformatoarele de frecvență a puterii, sursa de alimentare în comutație are și un circuit suplimentar de detectare a tensiunii, care detectează semnalul de tensiune de ieșire și îl transmite înapoi la circuitul de control primar al transformatorului pentru reglarea tensiunii. Acest lucru îmbunătățește stabilitatea tensiunii de ieșire a sursei de alimentare comutatoare și permite o gamă largă de tensiune de intrare. Deci, procesul de lucru al unei surse 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, un transformator nu este capabil doar de curent alternativ, de ce poate fi transformată și puterea de curent continuu de la o sursă de alimentare cu comutație printr-un transformator? Transformatoarele pot trece doar prin curent alternativ, necesitând în mod special modificări ale fluxului magnetic. Frecvența de alimentare Puterea de curent alternativ este o undă sinusoidală cu un semiciclu pozitiv și negativ, ceea ce va duce la modificări ale fluxului magnetic. Sursele de alimentare comutate transformă curentul continuu în curent continuu pulsat printr-un tub comutator. Tubul comutator schimbă fluxul magnetic de la întrerupere la conducție și apoi de la conducție la întrerupere.
