전력 주파수 변압기 및 전원 공급 장치의 작동 원리
전력 주파수 변압기의 작동 원리는 비교적 간단합니다. 1차 코일로부터 입력된 상용주파 교류전압은 자기장으로 변환되고, 이는 자성체(보통 규소강판)를 통해 2차 코일로 전달되어 전압을 유도한다. 출력 주파수는 입력 주파수와 동일하며, 1단 코일 권선 비율에 따라 전압이 감소합니다(2차 권선이 더 많으면 부스트됩니다). 변압기는 교류를 출력한다는 사실로 인해 대부분의 전기 회로는 직류를 사용하지만 변압기의 전압 출력은 정류, 필터링, 안정화 및 기타 회로를 통해 부하 회로가 비교적 부드럽고 안정적인 전압이 되도록 해야 합니다. 일하다.
스위칭 전원 공급 장치의 핵심 변압기 구성 요소는 여전히 변압기이며 전압 비율이 권선 비율과 동일하다는 규칙을 따릅니다. 전력용 변압기와 달리 스위칭 전원 공급 장치는 작동 주파수를 높여야 합니다. 즉, 저주파 AC 전압을 고주파 AC 전압으로 변환해야 하며, 이에 따라 추가 제어 회로 구현이 필요합니다. 회로의 작동에는 직류가 필요하기 때문에 입력 AC 전압은 후속 회로를 통해 제어되기 전에 직류 전압으로 정류되어야 합니다. 일반적으로 사용되는 휴대폰 충전기 회로를 예로 들어 스위칭 전원 공급 장치의 작동 원리를 간략하게 이해해 보겠습니다.
정류 및 필터링 후 입력 220V AC 전압은 약 310V의 DC 전압(즉, 220V AC 전압의 피크)이 됩니다. 다음으로 이 DC 전압을 고주파 AC 전압으로 변환하는 작업이 필요합니다. 이 전압을 고주파 교류로 변환하는 가장 간단한 방법은 신속하게 개폐되는 스위치를 사용하여 직류를 고속 펄스 직류 전압으로 변환하는 것입니다. 이 스위치를 구현하는 구성 요소는 트랜지스터입니다. 일반적으로 사용되는 트랜지스터와 전계 효과 트랜지스터를 포함한 트랜지스터는 전자 스위치로 사용할 수 있습니다. 즉, 한 핀(트랜지스터의 베이스와 전계 효과 트랜지스터의 게이트)의 전압을 제어하고 다른 두 핀의 전압을 제어하여 사용할 수 있습니다. 켜거나 끄도록 제어할 수 있습니다.
스위치의 다음 단계는 스위치를 제어하는 회로를 만드는 것입니다. 이 회로의 기능은 고속 스위치 신호를 출력하여 스위치 튜브의 전도 및 차단을 제어하는 것입니다. 이 회로를 발진회로라고 합니다. 스위칭 전원 공급 장치에는 스위칭 트랜지스터에 제어 신호를 제공하는 데 사용되는 발진 회로 유형에 관계없이 다양한 유형의 발진 회로가 있습니다.
제어 회로에 의해 제어된 후 입력 전압은 저주파 AC에서 고주파 펄스 DC 전압으로 변경됩니다. 전압저감을 위해 변압기에 입력되며, 변압기에서 출력되는 전압도 정류, 필터링되어 DC 출력으로 되어 부하에 공급되어 동작하게 됩니다. 전력 주파수 변압기와 달리 스위칭 전원 공급 장치에는 추가 전압 감지 회로가 있어 출력 전압 신호를 감지하고 이를 전압 조정을 위해 변압기의 기본 제어 회로에 피드백합니다. 이는 스위칭 전원 공급 장치의 출력 전압의 안정성을 향상시키고 넓은 입력 전압 범위를 허용합니다. 따라서 스위칭 전원 공급 장치의 작동 프로세스는 실제로 AC DC, DC AC, AC DC의 여러 프로세스를 통해 달성됩니다.
여기서 질문이 있을 수 있습니다. 변압기는 AC 전원만 지원하는 것이 아닌가요? 스위칭 전원 공급 장치의 DC 전원도 변압기를 통해 변환할 수 있는 이유는 무엇입니까? 변압기는 AC 전원만 통과할 수 있으며 특히 자속의 변화가 필요합니다. 전원 주파수 AC 전원은 양의 반주기와 음의 반주기를 갖는 사인파로, 이로 인해 자속이 변경됩니다. 스위칭 전원 공급 장치는 스위치 튜브를 통해 직류를 펄스 직류로 변환합니다. 스위치 튜브는 자속을 차단에서 전도로 변경한 다음 전도에서 차단으로 변경합니다.
