Načelo delovanja frekvenčnega transformatorja moči in stikalnega napajanja
Načelo delovanja frekvenčnega transformatorja je razmeroma preprosto. Napajalna frekvenca izmenične napetosti, ki jo dovaja primarna tuljava, se pretvori v magnetno polje, ki se prenaša na sekundarno tuljavo prek magnetno prevodnega materiala (običajno silicijeve jeklene pločevine), da inducira napetost. Izhodna frekvenca je enaka vhodni frekvenci, napetost pa se zmanjša glede na razmerje ovojev primarne in sekundarne tuljave (če je sekundarnih ovojev več, je to ojačenje). Ker je izhod transformatorja izmenični tok in večina električnih vezij uporablja enosmerni tok, je treba izhodno napetost transformatorja popraviti, filtrirati, stabilizirati in druga vezja, da postane razmeroma gladka in stabilna napetost za delovanje bremenskega vezja.
Jedrni transformatorski element stikalnega napajalnika je še vedno transformator in prav tako sledi pravilu, da je razmerje napetosti enako razmerju ovojev. Za razliko od močnostnega frekvenčnega transformatorja mora stikalni napajalnik povečati delovno frekvenco, to pomeni, da spremeni nizkofrekvenčno izmenično napetost v visokofrekvenčno izmenično napetost, kar zahteva izvedbo dodatnega krmilnega vezja. Ker delovanje vezja zahteva enosmerni tok, je treba vhodno izmenično napetost najprej popraviti, da postane napetost enosmernega toka, preden jo lahko krmili naslednje vezje. Vzemimo za primer pogosto uporabljeno vezje polnilnika za mobilne telefone, da na kratko razumemo princip delovanja stikalnega napajalnika.
Ko se vhodna napetost 220 V AC popravi in filtrira, bo postala enosmerna napetost približno 310 V (to je najvišja vrednost napetosti 220 V AC). Nato je treba to enosmerno napetost pretvoriti v visokofrekvenčno izmenično napetost. Za pretvorbo te napetosti v visokofrekvenčni izmenični tok je najlažji način, da uporabite stikalo za hitro odpiranje in zapiranje stikala, tako da lahko enosmerni tok spremenite v visokohitrostno impulzno enosmerno napetost. Komponenta, ki realizira to stikalo, je tranzistor. Tranzistorji, vključno s pogosto uporabljenimi triodami in tranzistorji s poljskim učinkom itd., ti dve komponenti se lahko uporabljata kot elektronska stikala, to je krmiljena z napetostjo nožice (osnova triode in vrata tranzistorja s poljskim učinkom), Samo druga dva zatiča je mogoče vklopiti in izklopiti.
Pri stikalu je naslednji korak imeti vezje za krmiljenje stikala. Funkcija tega vezja je oddajanje hitrega preklopnega signala za nadzor vklopa in izklopa preklopne cevi. To vezje imenujemo nihajno vezje. V stikalnih napajalnikih obstaja veliko vrst oscilacijskih vezij, ne glede na to, katere so, njihova funkcija je zagotavljanje krmilnih signalov stikalni cevi.
Po krmiljenju krmilnega vezja se vhodna napetost spremeni iz nizkofrekvenčnega izmeničnega toka v visokofrekvenčno impulzno enosmerno napetost, ki je vhodna v transformator za znižanje, izhodna napetost transformatorja pa bo prav tako popravljena in filtrira, da postane izhod enosmernega toka, ki je zagotovljen bremenu Delo. Za razliko od transformatorja močnostne frekvence ima preklopni napajalnik tudi del tokokroga za zaznavanje napetosti, ki bo po zaznavanju poslal povratni signal izhodne napetosti v primarno krmilno vezje transformatorja za regulacijo napetosti, tako da bo izhodna napetost preklopa napajanje je stabilno. zmogljivost je bila izboljšana in ima lahko širok razpon vhodne napetosti. Zato se delovni proces stikalnega napajanja dejansko realizira z več procesi AC-DC, DC-AC in nato AC-DC.
Tukaj se lahko pojavi vprašanje, ali transformator ne more prenesti samo izmeničnega toka, zakaj se lahko enosmerna moč stikalnega napajalnika transformira tudi skozi transformator? Res je, da lahko transformator prehaja samo skozi izmenični tok. Natančneje, potrebuje spremembo magnetnega toka. Ker je izmenični tok močnostne frekvence sinusni val in ima pozitivne in negativne polcikle, bo povzročil spremembo magnetnega pretoka. Preklopni napajalnik uporablja preklopno cev za pretvorbo enosmernega toka v impulzni enosmerni tok. Preklopna cev se spremeni iz mejne v prevodno in nato iz prevodne v mejno, kar povzroči tudi spremembe v magnetnem toku.
