Принцип роботи трансформатора частоти живлення та джерела живлення
Принцип роботи трансформатора промислової частоти відносно простий. Напруга змінного струму промислової частоти, що надходить від первинної котушки, перетворюється на магнітне поле, яке передається через магнітний матеріал (зазвичай це кремнієва сталь) на вторинну котушку для індукції напруги. Вихідна частота така ж, як і вхідна частота, а напруга зменшується відповідно до співвідношення витків котушки першого ступеня (якщо вторинних витків більше, це підвищення). Через те, що трансформатор видає змінний струм, тоді як більшість електричних ланцюгів використовують постійний струм, вихідна напруга трансформатора потребує випрямлення, фільтрації, стабілізації та інших ланцюгів, щоб стати відносно плавною та стабільною напругою для ланцюга навантаження. працювати.
Компонент основного трансформатора імпульсного джерела живлення все ще є трансформатором, і він також дотримується правила, згідно з яким коефіцієнт напруги дорівнює коефіцієнту повороту. На відміну від трансформаторів частоти живлення, імпульсні джерела живлення потребують підвищення робочої частоти, а значить, потребують перетворення змінної напруги низької частоти в напругу змінного струму високої частоти, що потребує реалізації додаткових схем керування. Оскільки для роботи схеми потрібен постійний струм, вхідну напругу змінного струму потрібно випрямити, щоб вона стала напругою постійного струму, перш ніж нею можна буде керувати через наступну схему. На прикладі звичайної схеми зарядного пристрою мобільного телефону давайте коротко розберемо принцип роботи імпульсного джерела живлення.
Після випрямлення та фільтрації вхідна напруга змінного струму 220 В стане напругою постійного струму близько 310 В (тобто пік напруги змінного струму 220 В). Далі необхідно цю постійну напругу перетворити в високочастотну змінну напругу. Найпростіший спосіб перетворити цю напругу в високочастотний змінний струм - це використовувати перемикач, який швидко розмикається і замикається, таким чином перетворюючи постійний струм у високошвидкісну імпульсну напругу постійного струму. Компонентом, який реалізує цей перемикач, є транзистор. Транзистори, включаючи широко використовувані транзистори і польові транзистори, можна використовувати як електронні перемикачі, тобто, керуючи напругою одного виводу (бази транзистора і затвора польового транзистора), двох інших виводів можна контролювати, щоб увімкнути або вимкнути.
З перемикачем наступним кроком є наявність схеми, яка керує перемикачем. Функція цієї схеми полягає у виведенні високошвидкісних сигналів перемикання для контролю провідності та відсікання перемикаючої трубки. Цей контур називають коливальним. Існує багато типів коливальних контурів в імпульсних джерелах живлення, незалежно від того, який з них використовується для подачі керуючих сигналів на імпульсний транзистор.
Після керування ланцюгом керування вхідна напруга змінюється з низькочастотної змінної на високочастотну імпульсну напругу постійного струму. Він подається на вхід трансформатора для зниження напруги, а вихідна напруга трансформатора також випрямляється та фільтрується, щоб стати вихідним струмом постійного струму, надаючи його навантаженню для роботи. На відміну від трансформаторів промислової частоти, імпульсне джерело живлення також має додаткову схему виявлення напруги, яка виявляє сигнал вихідної напруги та подає його назад на первинну схему керування трансформатора для регулювання напруги. Це покращує стабільність вихідної напруги імпульсного джерела живлення та забезпечує широкий діапазон вхідної напруги. Отже, робочий процес імпульсного джерела живлення фактично досягається за допомогою кількох процесів змінного струму постійного струму, постійного струму змінного струму, а потім змінного струму постійного струму.
Тут може виникнути запитання, чи трансформатор не здатний лише до живлення змінного струму, чому живлення постійного струму від імпульсного джерела живлення також може трансформуватися через трансформатор? Трансформатори можуть проходити лише через джерело змінного струму, зокрема потребуючи зміни магнітного потоку. Частота живлення. Сила змінного струму — це синусоїда з позитивним і негативним напівперіодом, що призведе до змін магнітного потоку. Імпульсні джерела живлення перетворюють постійний струм в імпульсний через перемикальну трубку. Перемикаюча трубка змінює магнітний потік від граничного до провідності, а потім від провідності до відсікаючого.
