Tehotaajuusmuuntajan ja virtalähteen toimintaperiaate
Tehotaajuusmuuntajan toimintaperiaate on suhteellisen yksinkertainen. Ensiökäämistä tuleva tehotaajuus AC-jännite muunnetaan magneettikenttään, joka välitetään magneettisen materiaalin (yleensä piiteräslevyn) kautta toisiokäämiin jännitteen indusoimiseksi. Lähtötaajuus on sama kuin tulotaajuus ja jännitettä pienennetään ensimmäisen vaiheen kelan kierrosten suhteen (jos toisiokierroksia on enemmän, se on tehostetta). Koska muuntaja tuottaa vaihtovirtaa, kun taas useimmat sähköpiirit käyttävät tasavirtaa, muuntajan ulostulojännite on tasasuoritettava, suodatettava, stabiloitava ja muut piirit muuttuvat suhteellisen tasaiseksi ja vakaaksi kuormituspiirin jännitteeksi. tehdä työtä.
Hakkuriteholähteen sydänmuuntajakomponentti on edelleen muuntaja, ja se noudattaa myös sääntöä, että jännitesuhde on yhtä suuri kuin kiertosuhde. Toisin kuin tehotaajuusmuuntajissa, hakkuriteholähteiden on nostettava toimintataajuutta, mikä tarkoittaa, että niiden on muutettava matalataajuinen vaihtojännite korkeataajuiseksi vaihtovirtajännitteeksi, mikä edellyttää lisäohjauspiirien käyttöönottoa. Koska piirin toiminta vaatii tasavirtaa, syöttöjännite on tasasuunnassa tasavirtajännitteeksi ennen kuin sitä voidaan ohjata seuraavan piirin kautta. Otetaan esimerkkinä yleisesti käytetty matkapuhelimen laturipiiri, niin ymmärretään lyhyesti hakkurivirtalähteen toimintaperiaate.
Tasasuuntauksen ja suodatuksen jälkeen tulon 220 V AC jännitteestä tulee noin 310 V tasajännite (eli 220 V AC jännitteen huippu). Seuraavaksi on tarpeen muuntaa tämä tasajännite suurtaajuiseksi AC-jännitteeksi. Yksinkertaisin tapa muuttaa tämä jännite suurtaajuiseksi vaihtovirraksi on käyttää kytkintä, joka avautuu ja sulkeutuu nopeasti, jolloin tasavirta muunnetaan nopeaksi pulssitasavirtajännitteeksi. Tämän kytkimen toteuttava komponentti on transistori. Transistoreja, mukaan lukien yleisesti käytetyt transistorit ja kenttätransistorit, voidaan käyttää elektronisina kytkiminä eli ohjaamalla yhden nastan (transistorin kanta ja kenttätransistorin hila), kahden muun nastan jännitettä. voidaan ohjata päälle tai pois päältä.
Kytkimellä seuraava vaihe on piiri, joka ohjaa kytkintä. Tämän piirin tehtävänä on tuottaa nopeita kytkinsignaaleja kytkinputken johtumisen ja katkaisun ohjaamiseksi. Tätä piiriä kutsutaan värähtelypiiriksi. Hakkuriteholähteissä on monenlaisia värähtelypiirejä, riippumatta siitä, kumpaa käytetään ohjaamaan ohjaussignaaleja kytkentätransistorille.
Ohjauspiirin ohjauksen jälkeen tulojännite muuttuu matalataajuisesta AC:sta suurtaajuiseksi pulssipulssijännitteeksi. Se syötetään muuntajaan jännitteen alentamista varten, ja muuntajan ulostulo jännite myös tasasuunnetaan ja suodatetaan DC-lähdöksi, jolloin se toimitetaan kuormalle toimintaa varten. Toisin kuin tehotaajuusmuuntajissa, hakkuriteholähteessä on myös ylimääräinen jännitteentunnistuspiiri, joka havaitsee lähtöjännitesignaalin ja syöttää sen takaisin muuntajan ensiöohjauspiiriin jännitteensäätöä varten. Tämä parantaa hakkuriteholähteen lähtöjännitteen vakautta ja mahdollistaa laajan tulojännitealueen. Joten kytkentävirtalähteen työprosessi saavutetaan itse asiassa useiden AC DC, DC AC ja sitten AC DC prosessien avulla.
Tässä voi olla kysymys, eikö muuntaja kykene vain vaihtovirtaan, miksi hakkuriteholähteen tasavirta voidaan muuttaa myös muuntajan kautta? Muuntajat voivat kulkea vain vaihtovirran läpi, mikä vaatii erityisesti muutoksia magneettivuossa. Tehotaajuus AC teho on siniaalto, jolla on positiivinen ja negatiivinen puolijakso, joka johtaa muutoksiin magneettivuossa. Hakkuriteholähteet muuttavat tasavirran pulssitasavirraksi kytkinputken kautta. Kytkinputki muuttaa magneettivuon katkaisutilasta johtamiseen ja sitten johtumisesta katkaisuun.
