Αρχή λειτουργίας του μετασχηματιστή συχνότητας ισχύος και του τροφοδοτικού μεταγωγής
Η αρχή λειτουργίας του μετασχηματιστή συχνότητας ισχύος είναι σχετικά απλή. Η συχνότητα τροφοδοσίας τάσης εναλλασσόμενου ρεύματος που εισάγεται από το πρωτεύον πηνίο μετατρέπεται σε μαγνητικό πεδίο, το οποίο μεταδίδεται στο δευτερεύον πηνίο μέσω ενός μαγνητικά αγώγιμου υλικού (συνήθως ενός φύλλου χάλυβα πυριτίου) για να προκαλέσει τάση. Η συχνότητα εξόδου είναι ίδια με τη συχνότητα εισόδου και η τάση μειώνεται ανάλογα με την αναλογία των στροφών του πρωτεύοντος και του δευτερεύοντος πηνίου (αν υπάρχουν περισσότερες δευτερεύουσες στροφές, είναι ώθηση). Δεδομένου ότι η έξοδος του μετασχηματιστή είναι εναλλασσόμενο ρεύμα και τα περισσότερα ηλεκτρικά κυκλώματα χρησιμοποιούν συνεχές ρεύμα, η τάση εξόδου από τον μετασχηματιστή πρέπει να διορθωθεί, να φιλτραριστεί, να σταθεροποιηθεί και άλλα κυκλώματα να γίνουν μια σχετικά ομαλή και σταθερή τάση για τη λειτουργία του κυκλώματος φορτίου.
Το στοιχείο μετασχηματισμού πυρήνα του τροφοδοτικού μεταγωγής εξακολουθεί να είναι ένας μετασχηματιστής και ακολουθεί επίσης τον κανόνα ότι η αναλογία τάσης είναι ίση με την αναλογία στροφών. Διαφορετικά από τον μετασχηματιστή συχνότητας ισχύος, το τροφοδοτικό μεταγωγής πρέπει να αυξήσει τη συχνότητα λειτουργίας, δηλαδή πρέπει να αλλάξει την τάση AC χαμηλής συχνότητας σε τάση AC υψηλής συχνότητας, η οποία απαιτεί την υλοποίηση ενός πρόσθετου κυκλώματος ελέγχου. Επειδή η λειτουργία του κυκλώματος απαιτεί συνεχές ρεύμα, η τάση εναλλασσόμενου ρεύματος εισόδου πρέπει πρώτα να διορθωθεί για να γίνει τάση συνεχούς ρεύματος προτού μπορέσει να ελεγχθεί από το επόμενο κύκλωμα. Ας πάρουμε ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο κύκλωμα φορτιστή κινητού τηλεφώνου ως παράδειγμα για να κατανοήσουμε εν συντομία την αρχή λειτουργίας του τροφοδοτικού μεταγωγής.
Αφού διορθωθεί και φιλτραριστεί η τάση AC εισόδου 220 V, θα γίνει τάση συνεχούς ρεύματος περίπου 310 V (δηλαδή, η μέγιστη τιμή της τάσης 220 V AC). Στη συνέχεια, αυτή η τάση συνεχούς ρεύματος πρέπει να μετατραπεί σε τάση AC υψηλής συχνότητας. Για να μετατρέψετε αυτήν την τάση σε εναλλασσόμενο ρεύμα υψηλής συχνότητας, ο ευκολότερος τρόπος είναι να χρησιμοποιήσετε έναν διακόπτη για να ανοίξετε και να κλείσετε γρήγορα τον διακόπτη, έτσι ώστε το συνεχές ρεύμα να μπορεί να μετατραπεί σε τάση συνεχούς ρεύματος παλμικού ρεύματος υψηλής ταχύτητας. Το στοιχείο που πραγματοποιεί αυτόν τον διακόπτη είναι ένα τρανζίστορ. Τρανζίστορ, συμπεριλαμβανομένων των συνήθως χρησιμοποιούμενων τριοδίων και τρανζίστορ εφέ πεδίου, κ.λπ., αυτά τα δύο εξαρτήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ηλεκτρονικοί διακόπτες, δηλαδή ελέγχονται από την τάση ενός πείρου (η βάση του τριόδου και η πύλη του τρανζίστορ εφέ πεδίου), απλά Οι άλλες δύο ακίδες μπορούν να ενεργοποιηθούν και να απενεργοποιηθούν.
Με το διακόπτη, το επόμενο βήμα είναι να έχετε ένα κύκλωμα για τον έλεγχο του διακόπτη. Η λειτουργία αυτού του κυκλώματος είναι η έξοδος ενός σήματος μεταγωγής υψηλής ταχύτητας για τον έλεγχο της ενεργοποίησης και απενεργοποίησης του σωλήνα διακόπτη. Αυτό το κύκλωμα ονομάζεται κύκλωμα ταλάντωσης. Υπάρχουν πολλά είδη ταλαντευόμενων κυκλωμάτων στα τροφοδοτικά μεταγωγής, ανεξάρτητα από το ποιο, η λειτουργία είναι να παρέχει σήματα ελέγχου στον σωλήνα μεταγωγής.
Μετά τον έλεγχο του κυκλώματος ελέγχου, η τάση εισόδου αλλάζει από εναλλασσόμενο ρεύμα χαμηλής συχνότητας σε παλμική τάση συνεχούς ρεύματος υψηλής συχνότητας, η οποία εισάγεται στον μετασχηματιστή για πτώση και η τάση εξόδου από τον μετασχηματιστή θα διορθωθεί επίσης και φιλτράρεται για να γίνει έξοδος συνεχούς ρεύματος, το οποίο παρέχεται στο φορτίο Εργασίας. Διαφορετικά από τον μετασχηματιστή συχνότητας ισχύος, το τροφοδοτικό μεταγωγής έχει επίσης ένα μέρος του κυκλώματος ανίχνευσης τάσης, το οποίο θα ανατροφοδοτεί το σήμα τάσης εξόδου στο κύριο κύκλωμα ελέγχου του μετασχηματιστή για ρύθμιση τάσης μετά την ανίχνευση, έτσι ώστε η τάση εξόδου της μεταγωγής η παροχή ρεύματος είναι σταθερή. Η απόδοση έχει βελτιωθεί και μπορεί να έχει μεγάλο εύρος τάσης εισόδου. Ως εκ τούτου, η διαδικασία εργασίας της τροφοδοσίας μεταγωγής πραγματοποιείται στην πραγματικότητα με διάφορες διεργασίες AC-DC, DC-AC και στη συνέχεια AC-DC.
Μπορεί να υπάρχει μια ερώτηση εδώ, ο μετασχηματιστής δεν μπορεί να περάσει μόνο τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος, γιατί μπορεί να μετατραπεί και η ισχύς συνεχούς ρεύματος του τροφοδοτικού μεταγωγής μέσω του μετασχηματιστή; Είναι αλήθεια ότι ο μετασχηματιστής μπορεί να περάσει μόνο από εναλλασσόμενο ρεύμα. Συγκεκριμένα χρειάζεται αλλαγή μαγνητικής ροής. Δεδομένου ότι το εναλλασσόμενο ρεύμα συχνότητας ισχύος είναι ένα ημιτονοειδές κύμα και έχει θετικούς και αρνητικούς μισούς κύκλους, θα προκαλέσει μια αλλαγή στη μαγνητική ροή. Το τροφοδοτικό μεταγωγής χρησιμοποιεί το σωλήνα μεταγωγής για να μετατρέψει το συνεχές ρεύμα σε παλμικό συνεχές ρεύμα. Ο σωλήνας μεταγωγής αλλάζει από αποκοπή σε αγωγιμότητα, και στη συνέχεια από αγωγιμότητα σε διακοπή, η οποία θα προκαλέσει επίσης αλλαγές στη μαγνητική ροή.
