Principi de funcionament del transformador de freqüència d'alimentació i font d'alimentació de commutació
El principi de funcionament del transformador de freqüència de potència és relativament senzill. La tensió de CA de la freqüència elèctrica que entra per la bobina primària es converteix en un camp magnètic, que es transmet a la bobina secundària a través d'un material conductor magnètic (normalment una xapa d'acer de silici) per induir una tensió. La freqüència de sortida és la mateixa que la freqüència d'entrada, i la tensió es redueix segons la relació de voltes de bobina primària i secundària (si hi ha més voltes secundàries, és un impuls). Com que la sortida del transformador és de corrent altern i la majoria dels circuits elèctrics utilitzen corrent continu, la tensió de sortida del transformador s'ha de rectificar, filtrar, estabilitzar i altres circuits per convertir-se en una tensió relativament suau i estable perquè el circuit de càrrega funcioni.
L'element de transformació central de la font d'alimentació de commutació segueix sent un transformador, i també segueix la regla que la relació de voltatge és igual a la relació de voltes. A diferència del transformador de freqüència d'alimentació, la font d'alimentació de commutació ha d'augmentar la freqüència de funcionament, és a dir, ha de canviar la tensió de CA de baixa freqüència en una tensió de CA d'alta freqüència, que requereix la realització d'un circuit de control addicional. Com que el funcionament del circuit requereix corrent continu, primer s'ha de rectificar la tensió de CA d'entrada per convertir-la en una tensió de corrent continu abans que pugui ser controlada pel circuit posterior. Prenem com a exemple un circuit de carregador de telèfon mòbil d'ús habitual per entendre breument el principi de funcionament de la font d'alimentació commutada.
Després de rectificar i filtrar la tensió de CA d'entrada de 220 V, es convertirà en una tensió de CC d'uns 310 V (és a dir, el valor màxim de la tensió de CA de 220 V). A continuació, aquesta tensió de CC s'ha de convertir en una tensió de CA d'alta freqüència. Per convertir aquesta tensió en corrent altern d'alta freqüència, la manera més senzilla és utilitzar un interruptor per obrir i tancar ràpidament l'interruptor, de manera que el corrent continu es pugui convertir en un voltatge de corrent continu polsat d'alta velocitat. El component que realitza aquest interruptor és un transistor. Transistors, inclosos els triodes d'ús habitual i els transistors d'efecte de camp, etc., aquests dos components es poden utilitzar com a interruptors electrònics, és a dir, controlats per la tensió d'un pin (la base del triode i la porta del transistor d'efecte de camp), només els altres dos pins es poden controlar i apagar.
Amb l'interruptor, el següent pas és tenir un circuit per controlar l'interruptor. La funció d'aquest circuit és emetre un senyal de commutació d'alta velocitat per controlar l'encesa i apagat del tub de l'interruptor. Aquest circuit s'anomena circuit d'oscil·lació. Hi ha molts tipus de circuits oscil·lants en fonts d'alimentació de commutació, independentment de quina, la funció és proporcionar senyals de control al tub de commutació.
Després del control del circuit de control, la tensió d'entrada canvia de corrent altern de baixa freqüència a voltatge de corrent continu polsat d'alta freqüència, que s'introdueix al transformador per a la baixada, i la tensió de sortida del transformador també es rectificarà i filtrat per convertir-se en sortida de corrent continu, que es proporciona a la càrrega de treball. A diferència del transformador de freqüència d'alimentació, la font d'alimentació de commutació també té una part del circuit de detecció de tensió, que retornarà el senyal de voltatge de sortida al circuit de control primari del transformador per a la regulació de la tensió després de la detecció, de manera que la tensió de sortida de la commutació la font d'alimentació és estable. El rendiment s'ha millorat i pot tenir un ampli rang de voltatge d'entrada. Per tant, el procés de treball de la font d'alimentació de commutació es realitza mitjançant diversos processos d'AC-DC, DC-AC i després AC-DC.
Pot haver-hi una pregunta aquí, el transformador no només pot passar l'alimentació de CA, per què també es pot transformar la potència de CC de la font d'alimentació de commutació a través del transformador? És cert que el transformador només pot passar per corrent altern. Concretament, necessita un canvi en el flux magnètic. Com que el corrent altern de freqüència de potència és una ona sinusoïdal i té semicicles positius i negatius, produirà un canvi en el flux magnètic. La font d'alimentació de commutació utilitza el tub de commutació per convertir el corrent continu en corrent continu polsat. El tub de commutació canvia de tall a conducció, i després de conducció a tall, que també produirà canvis en el flux magnètic.
