Nguyên lý làm việc của máy biến tần công nghiệp và nguồn điện chuyển mạch
Nguyên lý làm việc của máy biến tần công nghiệp tương đối đơn giản, do điện áp xoay chiều tần số đầu vào của cuộn sơ cấp được chuyển thành từ trường, thông qua vật liệu dẫn điện từ (thường là tấm thép silicon) truyền đến điện áp cảm ứng của cuộn thứ cấp. Tần số đầu ra và tần số đầu vào bằng nhau, điện áp phù hợp với giai đoạn ban đầu của cuộn dây hơn là điện áp giảm (nếu số vòng dây thứ cấp tăng nhiều hơn). Vì đầu ra của máy biến áp là dòng điện xoay chiều và hầu hết các mạch điện dùng cho dòng điện một chiều nên điện áp đầu ra của máy biến áp cũng cần được chỉnh lưu, lọc, điều chỉnh và các mạch khác thành điện áp tương đối êm ái và ổn định cho phần mạch tải của máy biến áp. công việc.
Nguồn điện chuyển mạch vẫn là cốt lõi của thành phần máy biến áp, đồng thời tuân theo quy luật tỷ số điện áp bằng tỷ số vòng dây. Không giống như máy biến áp công nghiệp, nguồn điện chuyển mạch cần tăng tần số hoạt động, nghĩa là cần phải thay đổi điện áp xoay chiều tần số thấp thành điện áp xoay chiều tần số cao, đòi hỏi phải có thêm mạch điều khiển để đạt được. Bởi vì mạch yêu cầu nguồn DC để hoạt động nên điện áp AC đầu vào phải được chỉnh lưu và thay đổi thành điện áp DC trước khi có thể được điều khiển bởi mạch phía sau nó. Sau đây là một ví dụ về mạch sạc điện thoại di động thường được sử dụng để hiểu ngắn gọn nguyên lý làm việc của việc chuyển đổi nguồn điện.
Điện áp xoay chiều 220V đầu vào sau khi chỉnh lưu và lọc sẽ trở thành điện áp DC khoảng 310V (tức là điện áp xoay chiều 220V đỉnh), sau đây cần biến DC này thành AC tần số cao. Muốn biến điện áp này thành dòng điện xoay chiều tần số cao, cách đơn giản nhất là sử dụng một công tắc, sao cho công tắc này nhanh chóng ngắt và đóng lại, sao cho nguồn DC thành điện áp DC xung tốc độ cao, việc thực hiện công tắc này là thành phần Transistor. Các bóng bán dẫn, bao gồm các bóng bán dẫn thông dụng và các ống hiệu ứng trường, v.v., hai thành phần này có thể được sử dụng như một công tắc điện tử, nghĩa là thông qua việc điều khiển điện áp của một chân (đế của bóng bán dẫn cũng như cổng của hiệu ứng trường ống), bạn có thể tạo hai chân còn lại để đạt được điều khiển bật-tắt.
Với công tắc, tiếp theo cần điều khiển mạch công tắc, vai trò của mạch này là xuất tín hiệu chuyển mạch tốc độ cao để điều khiển sự dẫn và cắt của ống chuyển mạch, mạch này gọi là mạch dao động. Mạch dao động cấp nguồn chuyển mạch được chia thành nhiều loại, bất kể loại nào, vai trò là cung cấp tín hiệu điều khiển cho ống chuyển mạch.
Sau khi điều khiển mạch điều khiển, điện áp đầu vào từ dòng điện xoay chiều tần số thấp thành điện áp DC xung tần số cao, đầu vào máy biến áp để hạ áp, điện áp đầu ra từ máy biến áp cũng sẽ được chỉnh lưu, lọc thành đầu ra DC, cung cấp cho công việc tải. Với máy biến tần công nghiệp thì khác, nguồn điện chuyển mạch cũng là một phần của mạch phát hiện điện áp, nó sẽ xuất tín hiệu điện áp thông qua việc phát hiện mạch điều khiển máy biến áp chính sau khi phản hồi đến bộ điều chỉnh, điều này làm cho nguồn điện chuyển mạch được cải thiện sự ổn định của điện áp đầu ra và có thể có phạm vi điện áp đầu vào rất rộng. Vì vậy, quá trình chuyển đổi nguồn điện thực sự được thực hiện bằng một số quy trình AC-DC, DC-AC và sau đó là AC-DC.
Ở đây có thể có một câu hỏi, máy biến áp không chỉ thông qua dòng điện xoay chiều, tại sao nguồn điện chuyển mạch DC cũng có thể được biến đổi thông qua điện áp máy biến áp? Máy biến áp thực chất chỉ thông qua dòng điện xoay chiều, cụ thể hơn là cần phải có sự thay đổi từ thông, dòng điện xoay chiều tần số công nghiệp vì nó có dạng hình sin và sự tồn tại của nửa tuần dương và âm sẽ tạo ra sự thay đổi trong từ thông. Bộ nguồn chuyển mạch được tạo thành từ các ống chuyển mạch biến DC thành DC xung, và các ống chuyển mạch chuyển từ trạng thái cắt sang dẫn điện, sau đó từ dẫn sang cắt, điều này cũng tạo ra sự thay đổi trong từ thông.
