Prinsip kerja trafo frekuensi daya dan catu daya switching
Prinsip kerja trafo frekuensi daya relatif sederhana. Input tegangan AC frekuensi daya oleh kumparan primer diubah menjadi medan magnet, yang ditransmisikan ke kumparan sekunder melalui bahan konduktif magnetis (biasanya lembaran baja silikon) untuk menginduksi tegangan. Frekuensi output sama dengan frekuensi input, dan tegangan berkurang sesuai dengan rasio putaran kumparan primer dan sekunder (jika ada lebih banyak putaran sekunder, itu adalah dorongan). Karena keluaran trafo adalah arus bolak-balik, dan sebagian besar rangkaian listrik menggunakan arus searah, keluaran tegangan oleh trafo perlu diperbaiki, disaring, distabilkan, dan rangkaian lainnya menjadi tegangan yang relatif lancar dan stabil agar rangkaian beban dapat bekerja.
Elemen transformasi inti dari catu daya switching masih berupa transformator, dan juga mengikuti aturan bahwa rasio tegangan sama dengan rasio belitan. Berbeda dengan trafo frekuensi daya, catu daya switching perlu meningkatkan frekuensi operasi, yaitu perlu mengubah tegangan AC frekuensi rendah menjadi tegangan AC frekuensi tinggi, yang memerlukan realisasi rangkaian kontrol tambahan. Karena pengoperasian rangkaian membutuhkan arus searah, tegangan input AC harus terlebih dahulu diperbaiki menjadi tegangan arus searah sebelum dapat dikontrol oleh rangkaian berikutnya. Mari kita ambil rangkaian pengisi daya ponsel yang biasa digunakan sebagai contoh untuk memahami secara singkat prinsip kerja catu daya switching.
Setelah input tegangan AC 220V diperbaiki dan disaring, itu akan menjadi tegangan DC sekitar 310V (yaitu, nilai puncak dari tegangan AC 220V). Selanjutnya tegangan DC ini perlu diubah menjadi tegangan AC frekuensi tinggi. Untuk mengubah tegangan ini menjadi arus bolak-balik frekuensi tinggi, cara termudah adalah dengan menggunakan sakelar untuk membuka dan menutup sakelar dengan cepat, sehingga arus searah dapat diubah menjadi tegangan arus searah berdenyut kecepatan tinggi. Komponen yang mewujudkan saklar ini adalah transistor. Transistor, termasuk transistor triode dan transistor efek medan yang umum digunakan, dll., Kedua komponen ini dapat digunakan sebagai sakelar elektronik, yaitu, dikendalikan oleh tegangan pin (basis triode dan gerbang transistor efek medan), hanya Dua pin lainnya dapat dikontrol hidup dan mati.
Dengan sakelar, langkah selanjutnya adalah memiliki sirkuit untuk mengontrol sakelar. Fungsi sirkuit ini adalah untuk mengeluarkan sinyal switching berkecepatan tinggi untuk mengontrol on dan off tabung sakelar. Sirkuit ini disebut sirkuit osilasi. Ada banyak jenis sirkuit osilasi dalam mengganti catu daya, tidak peduli yang mana, fungsinya adalah untuk memberikan sinyal kontrol ke tabung switching.
Setelah kontrol rangkaian kontrol, tegangan input berubah dari arus bolak-balik frekuensi rendah menjadi tegangan arus searah berdenyut frekuensi tinggi, yang merupakan input ke trafo untuk step-down, dan output tegangan oleh trafo juga akan diperbaiki dan disaring menjadi output arus searah, yang diberikan ke beban Kerja. Berbeda dengan trafo frekuensi daya, catu daya switching juga memiliki bagian dari rangkaian deteksi tegangan, yang akan memberi umpan balik sinyal tegangan keluaran ke rangkaian kontrol utama trafo untuk pengaturan tegangan setelah deteksi, sehingga tegangan keluaran dari switching catu daya stabil. kinerja telah ditingkatkan, dan dapat memiliki rentang tegangan masukan yang lebar. Oleh karena itu, proses kerja catu daya switching sebenarnya direalisasikan oleh beberapa proses AC-DC, DC-AC, dan kemudian AC-DC.
Mungkin ada pertanyaan di sini, bukankah trafo hanya bisa mengalirkan listrik AC saja, mengapa daya DC dari catu daya switching juga bisa ditransformasikan melalui trafo? Benar bahwa trafo hanya dapat melewati arus bolak-balik. Secara khusus, itu membutuhkan perubahan fluks magnet. Karena arus bolak-balik frekuensi daya adalah gelombang sinus dan memiliki setengah siklus positif dan negatif, itu akan menghasilkan perubahan fluks magnet. Catu daya switching menggunakan tabung switching untuk mengubah arus searah menjadi arus searah berdenyut. Tabung switching berubah dari cut-off ke konduksi, dan kemudian dari konduksi ke cut-off, yang juga akan menghasilkan perubahan fluks magnet.
