Principe de fonctionnement du transformateur de fréquence industrielle et de l'alimentation à découpage
Le principe de fonctionnement du transformateur de fréquence industrielle est relativement simple. L'entrée de tension alternative à fréquence industrielle par la bobine primaire est convertie en un champ magnétique, qui est transmis à la bobine secondaire à travers un matériau magnétiquement conducteur (généralement une tôle d'acier au silicium) pour induire une tension. La fréquence de sortie est la même que la fréquence d'entrée et la tension est réduite en fonction du rapport des spires de la bobine primaire et secondaire (s'il y a plus de spires secondaires, c'est un boost). Étant donné que la sortie du transformateur est un courant alternatif et que la plupart des circuits électriques utilisent du courant continu, la tension de sortie du transformateur doit être redressée, filtrée, stabilisée et d'autres circuits pour devenir une tension relativement lisse et stable pour que le circuit de charge fonctionne.
L'élément de transformation central de l'alimentation à découpage est toujours un transformateur, et il suit également la règle selon laquelle le rapport de tension est égal au rapport de tours. Différent du transformateur de fréquence industrielle, l'alimentation à découpage doit augmenter la fréquence de fonctionnement, c'est-à-dire qu'elle doit changer la tension alternative basse fréquence en une tension alternative haute fréquence, ce qui nécessite la réalisation d'un circuit de commande supplémentaire. Étant donné que le fonctionnement du circuit nécessite un courant continu, la tension alternative d'entrée doit d'abord être redressée pour devenir une tension de courant continu avant de pouvoir être contrôlée par le circuit suivant. Prenons comme exemple un circuit de chargeur de téléphone portable couramment utilisé pour comprendre brièvement le principe de fonctionnement de l'alimentation à découpage.
Une fois la tension alternative d'entrée de 220 V redressée et filtrée, elle deviendra une tension continue d'environ 310 V (c'est-à-dire la valeur de crête de la tension alternative de 220 V). Ensuite, cette tension continue doit être convertie en une tension alternative haute fréquence. Pour transformer cette tension en courant alternatif haute fréquence, le moyen le plus simple consiste à utiliser un interrupteur pour ouvrir et fermer rapidement l'interrupteur, de sorte que le courant continu puisse être transformé en une tension continue pulsée à grande vitesse. Le composant qui réalise cet interrupteur est un transistor. Transistors, y compris triodes et transistors à effet de champ couramment utilisés, etc., ces deux composants peuvent être utilisés comme interrupteurs électroniques, c'est-à-dire commandés par la tension d'une broche (la base de la triode et la grille du transistor à effet de champ), juste Les deux autres broches peuvent être contrôlées et désactivées.
Avec l'interrupteur, l'étape suivante consiste à disposer d'un circuit pour contrôler l'interrupteur. La fonction de ce circuit est de produire un signal de commutation à grande vitesse pour contrôler l'activation et la désactivation du tube de commutation. Ce circuit est appelé circuit oscillant. Il existe de nombreux types de circuits oscillants dans les alimentations à découpage, peu importe lequel, la fonction est de fournir des signaux de commande au tube de commutation.
Après le contrôle du circuit de commande, la tension d'entrée passe du courant alternatif basse fréquence à la tension de courant continu pulsé haute fréquence, qui est entrée dans le transformateur pour l'abaissement, et la tension de sortie du transformateur sera également redressée et filtré pour devenir une sortie de courant continu, qui est fournie à la charge Work. Différent du transformateur de fréquence de puissance, l'alimentation à découpage a également une partie du circuit de détection de tension, qui renverra le signal de tension de sortie au circuit de commande primaire du transformateur pour la régulation de tension après détection, de sorte que la tension de sortie de la commutation l'alimentation est stable. les performances ont été améliorées et peuvent avoir une large plage de tension d'entrée. Par conséquent, le processus de fonctionnement de l'alimentation à découpage est en fait réalisé par plusieurs processus AC-DC, DC-AC, puis AC-DC.
Il peut y avoir une question ici, le transformateur n'est-il pas capable de transmettre uniquement le courant alternatif, pourquoi le courant continu de l'alimentation à découpage peut-il également être transformé via le transformateur? Il est vrai que le transformateur ne peut traverser que du courant alternatif. Plus précisément, il a besoin d'un changement de flux magnétique. Étant donné que le courant alternatif à fréquence industrielle est une onde sinusoïdale et a des demi-cycles positifs et négatifs, il produira un changement de flux magnétique. L'alimentation à découpage utilise le tube de commutation pour convertir le courant continu en courant continu pulsé. Le tube de commutation passe de la coupure à la conduction, puis de la conduction à la coupure, ce qui produira également des changements de flux magnétique.
