Αρχή λειτουργίας του μετασχηματιστή συχνότητας ισχύος και του τροφοδοτικού
Η αρχή λειτουργίας ενός μετασχηματιστή συχνότητας ισχύος είναι σχετικά απλή. Η είσοδος τάσης AC συχνότητας ισχύος από το πρωτεύον πηνίο μετατρέπεται σε μαγνητικό πεδίο, το οποίο μεταδίδεται μέσω ενός μαγνητικού υλικού (συνήθως φύλλο πυριτίου χάλυβα) στο δευτερεύον πηνίο για να προκαλέσει τάση. Η συχνότητα εξόδου είναι ίδια με τη συχνότητα εισόδου και η τάση μειώνεται ανάλογα με την αναλογία των στροφών του πηνίου του πρώτου σταδίου (αν υπάρχουν περισσότερες δευτερεύουσες στροφές, είναι ώθηση). Λόγω του γεγονότος ότι ο μετασχηματιστής εξάγει εναλλασσόμενο ρεύμα, ενώ 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 το κύκλωμα φορτίου. δουλειά.
Το εξάρτημα μετασχηματιστή πυρήνα του τροφοδοτικού μεταγωγής εξακολουθεί να είναι μετασχηματιστής και ακολουθεί επίσης τον κανόνα ότι η αναλογία τάσης είναι ίση με την αναλογία στροφών. Σε αντίθεση με τους μετασχηματιστές συχνότητας ισχύος, τα τροφοδοτικά μεταγωγής πρέπει να αυξήσουν τη συχνότητα λειτουργίας τους, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να μετατρέψουν την τάση AC χαμηλής συχνότητας σε τάση AC υψηλής συχνότητας, κάτι που απαιτεί την εφαρμογή πρόσθετων κυκλωμάτων ελέγχου. Επειδή η λειτουργία του κυκλώματος απαιτεί συνεχές ρεύμα, η τάση εναλλασσόμενου ρεύματος εισόδου πρέπει να διορθωθεί για να γίνει τάση συνεχούς ρεύματος προτού μπορέσει να ελεγχθεί μέσω του επόμενου κυκλώματος. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα ένα κύκλωμα φορτιστή κινητού τηλεφώνου που χρησιμοποιείται συνήθως, ας κατανοήσουμε εν συντομία την αρχή λειτουργίας ενός τροφοδοτικού μεταγωγής.
Μετά την ανόρθωση και το φιλτράρισμα, η τάση AC εισόδου 220V θα γίνει τάση συνεχούς ρεύματος περίπου 310V (δηλαδή η κορυφή των 220V AC τάσης). Στη συνέχεια, είναι απαραίτητο να μετατραπεί αυτή η τάση DC σε τάση AC υψηλής συχνότητας. Ο απλούστερος τρόπος για να μετατρέψετε αυτήν την τάση σε εναλλασσόμενο ρεύμα υψηλής συχνότητας είναι να χρησιμοποιήσετε έναν διακόπτη που ανοίγει και κλείνει γρήγορα, μετατρέποντας έτσι το συνεχές ρεύμα σε τάση συνεχούς ρεύματος παλμού υψηλής ταχύτητας. Το εξάρτημα που υλοποιεί αυτόν τον διακόπτη είναι ένα τρανζίστορ. Τα τρανζίστορ, συμπεριλαμβανομένων των τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται συνήθως και των τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ηλεκτρονικοί διακόπτες, δηλαδή ελέγχοντας την τάση μιας ακίδας (η βάση του τρανζίστορ και η πύλη του τρανζίστορ πεδίου), των άλλων δύο ακίδων μπορεί να ελεγχθεί για ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση.
Με έναν διακόπτη, το επόμενο βήμα είναι να έχετε ένα κύκλωμα που ελέγχει τον διακόπτη. Η λειτουργία αυτού του κυκλώματος είναι να εξάγει σήματα διακόπτη υψηλής ταχύτητας για τον έλεγχο της αγωγιμότητας και της αποκοπής του σωλήνα διακόπτη. Αυτό το κύκλωμα ονομάζεται κύκλωμα ταλάντωσης. Υπάρχουν πολλοί τύποι κυκλωμάτων ταλάντωσης στα τροφοδοτικά μεταγωγής, ανεξάρτητα από το ποιο χρησιμοποιείται για την παροχή σημάτων ελέγχου στο τρανζίστορ μεταγωγής.
Αφού ελέγχεται από το κύκλωμα ελέγχου, η τάση εισόδου αλλάζει από εναλλασσόμενο ρεύμα χαμηλής συχνότητας σε παλμική τάση DC υψηλής συχνότητας. Εισάγεται σε έναν μετασχηματιστή για μείωση τάσης, και η τάση εξόδου από τον μετασχηματιστή επίσης διορθώνεται και φιλτράρεται για να γίνει έξοδος DC, παρέχοντάς την στο φορτίο για λειτουργία. Σε αντίθεση με τους μετασχηματιστές συχνότητας ισχύος, το τροφοδοτικό μεταγωγής διαθέτει επίσης ένα πρόσθετο κύκλωμα ανίχνευσης τάσης, το οποίο ανιχνεύει το σήμα τάσης εξόδου και το τροφοδοτεί πίσω στο πρωτεύον κύκλωμα ελέγχου του μετασχηματιστή για ρύθμιση τάσης. Αυτό βελτιώνει τη σταθερότητα της τάσης εξόδου του τροφοδοτικού μεταγωγής και επιτρέπει ένα μεγάλο εύρος τάσης εισόδου. Έτσι, η διαδικασία εργασίας ενός τροφοδοτικού μεταγωγής επιτυγχάνεται στην πραγματικότητα μέσω πολλών διεργασιών AC DC, DC AC και στη συνέχεια AC DC.
Μπορεί να υπάρχει ένα ερώτημα εδώ, δεν είναι ένας μετασχηματιστής ικανός μόνο για τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος, γιατί η ισχύς συνεχούς ρεύματος από ένα τροφοδοτικό μεταγωγής μπορεί επίσης να μετατραπεί μέσω ενός μετασχηματιστή; Οι μετασχηματιστές μπορούν να περάσουν μόνο μέσω εναλλασσόμενου ρεύματος, απαιτώντας συγκεκριμένα αλλαγές στη μαγνητική ροή. Συχνότητα ισχύος Εναλλασσόμενο ρεύμα είναι ένα ημιτονοειδές κύμα με θετικό και αρνητικό μισό κύκλο, το οποίο θα έχει ως αποτέλεσμα αλλαγές στη μαγνητική ροή. Τα τροφοδοτικά μεταγωγής μετατρέπουν το συνεχές ρεύμα σε παλμικό συνεχές ρεύμα μέσω ενός σωλήνα διακόπτη. Ο σωλήνας διακόπτη αλλάζει τη μαγνητική ροή από αποκοπή σε αγωγιμότητα και μετά από αγωγιμότητα σε διακοπή.
