Zasada działania transformatora częstotliwości sieciowej i zasilacza impulsowego
Zasada działania transformatora częstotliwości sieciowej jest stosunkowo prosta. Wejście napięcia prądu przemiennego o częstotliwości sieciowej przez cewkę pierwotną jest przekształcane w pole magnetyczne, które jest przekazywane do cewki wtórnej przez materiał przewodzący magnetycznie (zwykle blachę ze stali krzemowej) w celu indukowania napięcia. Częstotliwość wyjściowa jest taka sama jak częstotliwość wejściowa, a napięcie jest zmniejszane zgodnie ze stosunkiem zwojów cewki pierwotnej i wtórnej (jeśli jest więcej zwojów wtórnych, jest to podbicie). Ponieważ wyjście transformatora jest prądem przemiennym, a większość obwodów elektrycznych wykorzystuje prąd stały, napięcie wyjściowe transformatora musi być wyprostowane, filtrowane, stabilizowane, a inne obwody stają się względnie gładkim i stabilnym napięciem, aby obwód obciążenia działał.
Elementem transformacji rdzenia zasilacza impulsowego jest nadal transformator, a także przestrzega zasady, że stosunek napięcia jest równy stosunkowi zwojów. W odróżnieniu od transformatora częstotliwości zasilania, zasilacz impulsowy musi zwiększyć częstotliwość roboczą, to znaczy musi zmienić napięcie przemienne o niskiej częstotliwości na napięcie przemienne o wysokiej częstotliwości, co wymaga realizacji dodatkowego obwodu sterującego. Ponieważ działanie obwodu wymaga prądu stałego, wejściowe napięcie przemienne musi najpierw zostać wyprostowane, aby stało się napięciem prądu stałego, zanim będzie mogło być kontrolowane przez kolejny obwód. Weźmy powszechnie używany obwód ładowarki telefonu komórkowego jako przykład, aby pokrótce zrozumieć zasadę działania zasilacza impulsowego.
Po wyprostowaniu i przefiltrowaniu napięcia wejściowego 220 V AC, stanie się ono napięciem stałym o wartości około 310 V (czyli wartością szczytową napięcia 220 V AC). Następnie to napięcie stałe musi zostać przekształcone w napięcie przemienne o wysokiej częstotliwości. Aby zamienić to napięcie na prąd przemienny o wysokiej częstotliwości, najprostszym sposobem jest użycie przełącznika do szybkiego otwierania i zamykania przełącznika, tak aby prąd stały mógł zostać przekształcony w impulsowe napięcie prądu stałego o dużej prędkości. Elementem realizującym ten przełącznik jest tranzystor. Tranzystory, w tym powszechnie stosowane triody i tranzystory polowe itp., te dwa elementy mogą służyć jako przełączniki elektroniczne, czyli sterowane napięciem pinu (podstawa triody i bramka tranzystora polowego), po prostu Pozostałe dwa piny można włączać i wyłączać.
W przypadku przełącznika następnym krokiem jest posiadanie obwodu do sterowania przełącznikiem. Funkcją tego obwodu jest wysyłanie szybkiego sygnału przełączającego w celu sterowania włączaniem i wyłączaniem rurki przełączającej. Ten obwód nazywa się obwodem oscylacyjnym. Istnieje wiele rodzajów obwodów oscylacyjnych w zasilaczach impulsowych, bez względu na to, który z nich, funkcja polega na dostarczaniu sygnałów sterujących do rury przełączającej.
Po sterowaniu obwodu sterującego napięcie wejściowe zmienia się z prądu przemiennego o niskiej częstotliwości na impulsowe napięcie prądu stałego o wysokiej częstotliwości, które jest wprowadzane do transformatora w celu obniżenia napięcia, a napięcie wyjściowe przez transformator również zostanie naprawione i filtrowane, aby stać się wyjściem prądu stałego, które jest dostarczane do obciążenia Praca. W odróżnieniu od transformatora częstotliwości zasilania, zasilacz impulsowy ma również część obwodu wykrywania napięcia, który przekazuje sygnał napięcia wyjściowego do pierwotnego obwodu sterującego transformatora w celu regulacji napięcia po wykryciu, tak aby napięcie wyjściowe przełączania zasilanie jest stabilne. wydajność została poprawiona i może mieć szeroki zakres napięcia wejściowego. Dlatego proces roboczy zasilacza impulsowego jest faktycznie realizowany przez kilka procesów AC-DC, DC-AC, a następnie AC-DC.
Może tu pojawić się pytanie, czy transformator nie może przepuszczać tylko prądu przemiennego, dlaczego prąd stały zasilacza impulsowego może być również przekształcany przez transformator? Prawdą jest, że transformator może przepuszczać tylko prąd przemienny. W szczególności wymaga zmiany strumienia magnetycznego. Ponieważ prąd przemienny o częstotliwości sieciowej jest falą sinusoidalną i ma dodatnie i ujemne półcykle, spowoduje zmianę strumienia magnetycznego. Zasilacz impulsowy wykorzystuje rurkę przełączającą do konwersji prądu stałego na pulsujący prąd stały. Rura przełączająca zmienia się z odcięcia na przewodzenie, a następnie z przewodnictwa na odcięcie, co również spowoduje zmiany strumienia magnetycznego.
