Nguyên lý làm việc của máy biến áp tần số nguồn và chuyển đổi nguồn điện
Nguyên lý làm việc của máy biến tần công suất tương đối đơn giản. Điện áp xoay chiều tần số nguồn đầu vào của cuộn sơ cấp được chuyển đổi thành từ trường, được truyền đến cuộn thứ cấp thông qua vật liệu dẫn điện từ (thường là tấm thép silicon) để tạo ra điện áp. Tần số đầu ra giống với tần số đầu vào và điện áp được giảm theo tỷ lệ giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp (nếu có nhiều vòng dây thứ cấp hơn thì đó là mức tăng). Do đầu ra của máy biến áp là dòng điện xoay chiều và hầu hết các mạch điện đều sử dụng dòng điện một chiều, nên điện áp đầu ra của máy biến áp cần được chỉnh lưu, lọc, ổn định và các mạch khác để trở thành điện áp tương đối trơn tru và ổn định để mạch tải hoạt động.
Phần tử biến đổi cốt lõi của nguồn điện chuyển mạch vẫn là một máy biến áp và nó cũng tuân theo quy tắc tỷ lệ điện áp bằng tỷ lệ vòng dây. Khác với máy biến tần nguồn, nguồn điện chuyển đổi cần tăng tần số hoạt động, nghĩa là nó cần thay đổi điện áp xoay chiều tần số thấp thành điện áp xoay chiều tần số cao, yêu cầu thực hiện thêm một mạch điều khiển. Do hoạt động của mạch yêu cầu dòng điện một chiều nên điện áp xoay chiều đầu vào trước tiên phải được chỉnh lưu để trở thành điện áp dòng một chiều trước khi có thể điều khiển bằng mạch tiếp theo. Chúng ta hãy lấy một mạch sạc điện thoại di động thường được sử dụng làm ví dụ để hiểu sơ qua về nguyên lý hoạt động của nguồn điện chuyển đổi.
Sau khi điện áp xoay chiều 220V đầu vào được chỉnh lưu và lọc, nó sẽ trở thành điện áp một chiều khoảng 310V (nghĩa là giá trị cực đại của điện áp xoay chiều 220V). Tiếp theo, điện áp một chiều này cần được chuyển đổi thành điện áp xoay chiều tần số cao. Để biến điện áp này thành dòng điện xoay chiều tần số cao, cách đơn giản nhất là sử dụng công tắc để đóng mở nhanh công tắc, để dòng điện một chiều có thể biến thành điện áp dòng điện một chiều xung tốc độ cao. Thành phần thực hiện công tắc này là một bóng bán dẫn. Các bóng bán dẫn, bao gồm các bóng bán dẫn thường được sử dụng và bóng bán dẫn hiệu ứng trường, v.v., hai thành phần này có thể được sử dụng làm công tắc điện tử, nghĩa là được điều khiển bởi điện áp của chân (đế của bóng bán dẫn và cổng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường), chỉ hai chân còn lại có thể được điều khiển bật và tắt.
Với công tắc, bước tiếp theo là có một mạch để điều khiển công tắc. Chức năng của mạch này là phát tín hiệu chuyển mạch tốc độ cao để điều khiển bật và tắt ống công tắc. Mạch này được gọi là mạch dao động. Có nhiều loại mạch dao động trong bộ nguồn chuyển mạch, bất kể là loại nào, chức năng là cung cấp tín hiệu điều khiển cho ống chuyển mạch.
Sau khi điều khiển mạch điều khiển, điện áp đầu vào thay đổi từ dòng điện xoay chiều tần số thấp sang điện áp dòng điện một chiều xung tần số cao, được đưa vào máy biến áp để giảm dần và điện áp đầu ra của máy biến áp cũng sẽ được chỉnh lưu và được lọc để trở thành đầu ra dòng điện một chiều, được cung cấp cho tải Làm việc. Khác với biến tần nguồn, nguồn điện chuyển đổi cũng có một phần của mạch phát hiện điện áp, mạch này sẽ phản hồi tín hiệu điện áp đầu ra về mạch điều khiển chính của máy biến áp để điều chỉnh điện áp sau khi phát hiện, để điện áp đầu ra của chuyển mạch nguồn điện ổn định. hiệu suất đã được cải thiện và có thể có dải điện áp đầu vào rộng. Do đó, quy trình làm việc của nguồn điện chuyển đổi thực sự được thực hiện bởi một số quy trình AC-DC, DC-AC, rồi AC-DC.
Có thể có một câu hỏi ở đây, không phải máy biến áp chỉ có thể truyền nguồn AC, tại sao nguồn DC của bộ nguồn chuyển đổi cũng có thể được chuyển qua máy biến áp? Đúng là máy biến áp chỉ cho dòng điện xoay chiều đi qua. Cụ thể, nó cần một sự thay đổi trong từ thông. Vì dòng điện xoay chiều tần số nguồn là sóng hình sin và có nửa chu kỳ âm và dương, nên nó sẽ tạo ra sự thay đổi trong từ thông. Bộ nguồn chuyển mạch sử dụng ống chuyển mạch để chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện một chiều dạng xung. Ống chuyển mạch thay đổi từ trạng thái ngắt sang dẫn, rồi từ dẫn sang ngắt, điều này cũng sẽ tạo ra những thay đổi trong từ thông.
