Nguồn điện chuyển mạch là gì? Làm thế nào để một nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi hoạt động?
Chuyển đổi nguồn cung cấp là một thiết bị năng lượng chuyển đổi dòng điện xen kẽ thành dòng điện trực tiếp có thể sử dụng. Nó chuyển đổi sức mạnh bằng cách sử dụng các phần tử chuyển đổi như bóng bán dẫn, MOSFET hoặc IGBT theo cách chuyển đổi tần số cao. Nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi có các đặc điểm của kích thước nhỏ, hiệu quả cao và độ tin cậy mạnh mẽ và được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử khác nhau như máy tính, thiết bị truyền thông, thiết bị gia dụng, v.v.
Nguyên tắc làm việc của nguồn điện chuyển mạch chủ yếu bao gồm hai phần: chỉnh lưu và chuyển đổi.
Phần chỉnh lưu chuyển đổi dòng điện xen kẽ thành dòng điện trực tiếp và có hai phương pháp chỉnh lưu thường được sử dụng: chỉnh lưu một pha và chỉnh lưu ba pha. Phương pháp chỉnh lưu một pha chủ yếu bao gồm mạch điều chỉnh bộ chỉnh lưu và mạch điều chế độ rộng xung (PWM). Một cây cầu chỉnh lưu là một mạch chỉnh lưu cầu bao gồm bốn điốt, được sử dụng để chuyển đổi dòng điện xen kẽ thành dòng điện trực tiếp. Sự dẫn truyền và điều khiển không dẫn của các điốt được hoàn thành bởi mạch điều khiển PWM. Mạch điều khiển PWM điều khiển thời gian dẫn và thời gian không dẫn của diode theo sự thay đổi của điện áp đầu ra, để đạt được điện áp đầu ra ổn định. Phương pháp điều chỉnh ba pha tương tự như chỉnh lưu một pha, nhưng với một cầu chỉnh chỉnh và mạch điều khiển bổ sung để đạt được sự điều chỉnh công suất AC ba pha.
Phần chuyển đổi là chuyển đổi dòng điện trực tiếp thành điện áp và dòng điện cần thiết. Phần chuyển đổi bao gồm bộ điều khiển, ống chuyển đổi và máy biến áp đầu ra. Bộ điều khiển chủ yếu là một vòng điều khiển phản hồi được sử dụng để phát hiện điện áp đầu ra và thực hiện các điều chỉnh tương ứng khi cần thiết. Là một phần tử chuyển đổi, ống chuyển đổi điều khiển bật/tắt dòng điện theo tín hiệu điều khiển, đạt được đầu ra công suất ổn định. Máy biến áp đầu ra bước lên và xuống điện áp theo tỷ lệ điện áp đầu ra cần thiết, có thể đạt được bằng cách thay đổi tỷ lệ lượt của cuộn dây.
Quy trình công việc của nguồn điện chuyển mạch như sau: Công suất AC trước tiên được chỉnh sửa và chuyển đổi thành nguồn DC, sau đó được xử lý bởi phần chuyển đổi cho điện áp và dòng điện, và cuối cùng là đầu ra dưới dạng nguồn điện bắt buộc.
Nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi có nhiều lợi thế so với nguồn cung cấp năng lượng tuyến tính truyền thống.
Thứ nhất, nguồn cung cấp năng lượng chế độ chuyển đổi có hiệu quả cao. Các nguồn năng lượng tuyến tính truyền thống làm giảm điện áp bằng cách chuyển đổi dòng điện xen kẽ thành điện áp thấp hơn, dẫn đến chất thải năng lượng. Và nguồn điện chuyển đổi giúp cải thiện đáng kể hiệu quả công việc và giảm chất thải năng lượng thông qua việc sử dụng các công tắc, đặc biệt là các công tắc tần số cao.
Thứ hai, kích thước của nguồn điện chuyển mạch là nhỏ. Việc chuyển nguồn cung cấp có thể đạt được một thiết kế nhỏ gọn, làm cho chúng có kích thước nhỏ và phù hợp cho các ứng dụng trong các thiết bị điện tử nhỏ khác nhau.
Thứ ba, độ tin cậy của nguồn cung cấp năng lượng chế độ chuyển đổi cao. Nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi sử dụng các thiết bị điện tử hiện đại như MOSFET và IGBT, có độ tin cậy cao và tuổi thọ dài.
Thứ tư, độ ổn định đầu ra của nguồn điện chuyển mạch là tốt. Bộ nguồn chuyển đổi áp dụng vòng điều khiển phản hồi, có thể điều chỉnh tín hiệu điều khiển theo những thay đổi trong điện áp đầu ra, do đó đạt được độ ổn định của điện áp đầu ra.
Tóm lại, nguồn cung cấp năng lượng chế độ chuyển đổi là một thiết bị cung cấp năng lượng hiệu quả, đáng tin cậy và ổn định. Bằng cách sử dụng nguyên tắc làm việc của chỉnh lưu và biến đổi, dòng điện xoay chiều được chuyển đổi thành dòng điện trực tiếp và điện áp đầu ra ổn định và dòng điện đạt được. Cung cấp năng lượng chuyển đổi đóng một vai trò quan trọng trong các thiết bị điện tử hiện đại và dần dần thay thế các nguồn cung cấp năng lượng tuyến tính truyền thống.
