Принцип работы трансформатора промышленной частоты и импульсного источника питания
Принцип работы трансформатора промышленной частоты относительно прост. Напряжение переменного тока промышленной частоты, подаваемое на первичную катушку, преобразуется в магнитное поле, которое передается на вторичную катушку через магнитопроводящий материал (обычно лист из кремнистой стали), чтобы индуцировать напряжение. Выходная частота такая же, как и входная частота, а напряжение уменьшается в соответствии с соотношением витков первичной и вторичной обмотки (если витков вторичной обмотки больше, это повышение). Поскольку на выходе трансформатора переменный ток, а в большинстве электрических цепей используется постоянный ток, выходное напряжение трансформатора должно быть выпрямлено, отфильтровано, стабилизировано и другими цепями, чтобы стать относительно ровным и стабильным напряжением для работы цепи нагрузки.
Основным элементом преобразования импульсного источника питания по-прежнему является трансформатор, и он также следует правилу, согласно которому коэффициент напряжения равен коэффициенту трансформации. В отличие от трансформатора промышленной частоты, импульсный источник питания должен увеличить рабочую частоту, то есть ему необходимо преобразовать низкочастотное переменное напряжение в высокочастотное переменное напряжение, что требует реализации дополнительной схемы управления. Поскольку для работы схемы требуется постоянный ток, входное переменное напряжение должно быть сначала выпрямлено, чтобы стать напряжением постоянного тока, прежде чем им можно будет управлять с помощью последующей схемы. Давайте в качестве примера возьмем широко используемую схему зарядного устройства для мобильного телефона, чтобы кратко понять принцип работы импульсного источника питания.
После того, как входное напряжение 220 В переменного тока будет выпрямлено и отфильтровано, оно станет напряжением постоянного тока около 310 В (то есть пиковым значением напряжения 220 В переменного тока). Затем это постоянное напряжение необходимо преобразовать в высокочастотное переменное напряжение. Чтобы превратить это напряжение в высокочастотный переменный ток, проще всего использовать переключатель для быстрого размыкания и замыкания переключателя, чтобы постоянный ток можно было превратить в быстродействующее импульсное напряжение постоянного тока. Компонент, реализующий этот переключатель, представляет собой транзистор. Транзисторы, в том числе широко используемые триоды и полевые транзисторы и т. Д., Эти два компонента могут использоваться как электронные переключатели, то есть управляемые напряжением вывода (база триода и затвор полевого транзистора), только два других контакта можно включать и выключать.
Что касается переключателя, следующим шагом будет схема для управления переключателем. Функция этой схемы заключается в выдаче высокоскоростного сигнала переключения для управления включением и выключением переключающей трубки. Этот контур называется колебательным контуром. В импульсных источниках питания существует много видов колебательных контуров, независимо от того, какой из них предназначен для подачи управляющих сигналов на переключающую лампу.
После управления схемой управления входное напряжение изменяется с низкочастотного переменного тока на высокочастотное импульсное напряжение постоянного тока, которое подается на трансформатор для понижения, а выходное напряжение трансформатора также будет выпрямляться и фильтруется, чтобы стать выходом постоянного тока, который предоставляется нагрузке Work. В отличие от трансформатора промышленной частоты, импульсный источник питания также имеет часть схемы обнаружения напряжения, которая передает сигнал выходного напряжения на первичную цепь управления трансформатора для регулирования напряжения после обнаружения, так что выходное напряжение переключения питание стабильное. производительность была улучшена, и может иметь широкий диапазон входного напряжения. Поэтому рабочий процесс импульсного источника питания фактически реализуется несколькими процессами AC-DC, DC-AC, а затем AC-DC.
Здесь может возникнуть вопрос, а разве трансформатор не может пропускать только переменную мощность, почему постоянная мощность импульсного блока питания тоже может трансформироваться через трансформатор? Правда, трансформатор может пропускать только переменный ток. В частности, требуется изменение магнитного потока. Поскольку переменный ток промышленной частоты представляет собой синусоидальную волну и имеет положительные и отрицательные полупериоды, он вызывает изменение магнитного потока. Импульсный источник питания использует переключающую трубку для преобразования постоянного тока в импульсный постоянный ток. Переключающая трубка переключается с отсечки на проводимость, а затем с проводимости на отсечку, что также приводит к изменению магнитного потока.
