Principi de funcionament del transformador de freqüència d'alimentació i font d'alimentació
El principi de funcionament d'un transformador de freqüència de potència és relativament senzill. La freqüència elèctrica d'entrada de tensió CA de la bobina primària es converteix en un camp magnètic, que es transmet a través d'un material magnètic (generalment xapa d'acer de silici) a la bobina secundària per induir tensió. La freqüència de sortida és la mateixa que la freqüència d'entrada i la tensió es redueix segons la relació entre les espires de la bobina de la primera etapa (si hi ha més voltes secundàries, és un impuls). A causa del fet que el transformador produeix corrent altern, mentre que 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 treball.
El component central del transformador 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 volta. A diferència dels transformadors de freqüència d'alimentació, les fonts d'alimentació de commutació han d'augmentar la seva freqüència de funcionament, la qual cosa significa que han de convertir la tensió de CA de baixa freqüència en voltatge de CA d'alta freqüència, cosa que requereix la implementació de circuits de control addicionals. Com que el funcionament del circuit requereix corrent continu, la tensió de CA d'entrada s'ha de rectificar per convertir-se en tensió de corrent continu abans que es pugui controlar a través del circuit posterior. Prenent com a exemple un circuit de carregador de telèfon mòbil d'ús habitual, entenem breument el principi de funcionament d'una font d'alimentació commutada.
Després de la rectificació i el filtrat, la tensió d'entrada de 220 V de CA es convertirà en una tensió de CC d'uns 310 V (és a dir, el pic de la tensió de 220 V de CA). A continuació, cal convertir aquesta tensió de CC en voltatge de CA d'alta freqüència. La manera més senzilla de convertir aquesta tensió en corrent altern d'alta freqüència és utilitzar un interruptor que s'obre i es tanca ràpidament, convertint així el corrent continu en una tensió de corrent continu de pols d'alta velocitat. El component que implementa aquest interruptor és un transistor. Els transistors, inclosos els transistors d'ús habitual i els transistors d'efecte de camp, es poden utilitzar com a interruptors electrònics, és a dir, controlant la tensió d'un pin (la base del transistor i la porta del transistor d'efecte de camp), els altres dos pins. es pot controlar per encendre o apagar.
Amb un interruptor, el següent pas és tenir un circuit que controli l'interruptor. La funció d'aquest circuit és emetre senyals d'interruptor d'alta velocitat per controlar la conducció i el tall del tub de l'interruptor. Aquest circuit s'anomena circuit d'oscil·lació. Hi ha molts tipus de circuits d'oscil·lació en fonts d'alimentació de commutació, independentment de quin s'utilitzi per proporcionar senyals de control al transistor de commutació.
Després de ser controlat pel circuit de control, la tensió d'entrada canvia d'AC de baixa freqüència a voltatge de pols de corrent continu d'alta freqüència. S'introdueix a un transformador per reduir la tensió, i la sortida de tensió del transformador també es rectifica i es filtra per convertir-se en sortida de CC, proporcionant-la a la càrrega per al seu funcionament. A diferència dels transformadors de freqüència d'alimentació, la font d'alimentació de commutació també té un circuit de detecció de tensió addicional, que detecta el senyal de tensió de sortida i el retorna al circuit de control primari del transformador per a la regulació de la tensió. Això millora l'estabilitat de la tensió de sortida de la font d'alimentació de commutació i permet un ampli rang de voltatge d'entrada. Així, el procés de treball d'una font d'alimentació de commutació s'aconsegueix realment mitjançant diversos processos d'AC DC, DC AC i després AC DC.
Pot haver-hi una pregunta aquí, no és un transformador només capaç d'alimentació de CA, per què també es pot transformar l'alimentació de CC d'una font d'alimentació de commutació mitjançant un transformador? Els transformadors només poden passar per l'alimentació de CA, que requereixen específicament canvis en el flux magnètic. Freqüència d'alimentació La potència de CA és una ona sinusoïdal amb un mig cicle positiu i negatiu, que provocarà canvis en el flux magnètic. Les fonts d'alimentació de commutació converteixen el corrent continu en corrent continu polsat mitjançant un tub interruptor. El tub de l'interruptor canvia el flux magnètic de tall a conducció, i després de conducció a tall.
