مبدأ العمل لمحول تردد الطاقة وتبديل مصدر الطاقة
مبدأ العمل لمحول تردد الطاقة بسيط نسبيًا. يتم تحويل مدخلات جهد التيار المتردد بتردد الطاقة بواسطة الملف الأولي إلى مجال مغناطيسي ، والذي يتم نقله إلى الملف الثانوي من خلال مادة موصلة مغناطيسيًا (عادةً عبارة عن لوح من الصلب السيليكوني) للحث على الجهد. تردد الخرج هو نفس تردد الإدخال ، ويتم تقليل الجهد وفقًا لنسبة لفات الملف الأولي والثانوي (إذا كان هناك المزيد من المنعطفات الثانوية ، فهو دفعة). نظرًا لأن خرج المحول هو تيار متناوب ، ومعظم الدوائر الكهربائية تستخدم تيارًا مباشرًا ، فإن خرج الجهد بواسطة المحول يحتاج إلى التصحيح والترشيح والتثبيت والدوائر الأخرى لتصبح جهدًا سلسًا ومستقرًا نسبيًا لدائرة الحمل للعمل.
لا يزال عنصر التحويل الأساسي لمصدر طاقة التبديل عبارة عن محول ، كما أنه يتبع القاعدة القائلة بأن نسبة الجهد تساوي نسبة المنعطفات. يختلف عن محول تردد الطاقة ، يحتاج مصدر طاقة التبديل إلى زيادة تردد التشغيل ، أي أنه يحتاج إلى تغيير جهد التيار المتردد منخفض التردد إلى جهد تيار متردد عالي التردد ، الأمر الذي يتطلب تحقيق دائرة تحكم إضافية. نظرًا لأن تشغيل الدائرة يتطلب تيارًا مباشرًا ، يجب أولاً تصحيح جهد التيار المتردد للإدخال ليصبح جهد تيار مباشر قبل أن يتم التحكم فيه بواسطة الدائرة التالية. دعنا نأخذ دائرة شاحن الهاتف المحمول شائعة الاستخدام كمثال لفهم مبدأ العمل لإمداد طاقة التبديل بإيجاز.
بعد تصحيح وترشيح جهد التيار المتردد 220 فولت ، سيصبح جهد تيار مستمر يبلغ حوالي 310 فولت (أي القيمة القصوى لجهد التيار المتردد 220 فولت). بعد ذلك ، يجب تحويل جهد التيار المستمر هذا إلى جهد تيار متردد عالي التردد. لتحويل هذا الجهد إلى تيار متناوب عالي التردد ، فإن أسهل طريقة هي استخدام مفتاح لفتح وإغلاق المفتاح بسرعة ، بحيث يمكن تحويل التيار المباشر إلى جهد تيار مباشر نبضي عالي السرعة. المكون الذي يدرك هذا المفتاح هو الترانزستور. الترانزستورات ، بما في ذلك الصمامات الثلاثية الشائعة الاستخدام والترانزستورات ذات التأثير الميداني ، وما إلى ذلك ، يمكن استخدام هذين المكونين كمفاتيح إلكترونية ، أي يتم التحكم فيها بجهد دبوس (قاعدة الصمام الثلاثي وبوابة ترانزستور تأثير المجال) ، فقط يمكن التحكم في الدبابيس الأخرى وإيقافها.
مع المفتاح ، فإن الخطوة التالية هي الحصول على دائرة للتحكم في المفتاح. تتمثل وظيفة هذه الدائرة في إخراج إشارة تحويل عالية السرعة للتحكم في تشغيل وإيقاف أنبوب التبديل. تسمى هذه الدائرة بدائرة التذبذب. هناك العديد من أنواع الدوائر المتذبذبة في تبديل إمدادات الطاقة ، بغض النظر عن أي منها ، فإن الوظيفة هي توفير إشارات تحكم لأنبوب التبديل.
بعد التحكم في دائرة التحكم ، يتغير جهد الدخل من التيار المتردد منخفض التردد إلى جهد التيار المباشر النبضي عالي التردد ، والذي يدخل إلى المحول من أجل التنحي ، كما سيتم تصحيح خرج الجهد بواسطة المحول و يتم تصفيته ليصبح الناتج الحالي المباشر ، والذي يتم توفيره لحمل العمل. يختلف عن محول تردد الطاقة ، يحتوي مصدر طاقة التبديل أيضًا على جزء من دائرة الكشف عن الجهد ، والذي سيرد إشارة جهد الخرج إلى دائرة التحكم الأولية للمحول لتنظيم الجهد بعد الكشف ، بحيث يكون جهد الخرج للتبديل امدادات الطاقة مستقرة. تم تحسين الأداء ، ويمكن أن يكون له نطاق جهد دخل واسع. لذلك ، فإن عملية تشغيل مصدر طاقة التبديل تتحقق فعليًا من خلال العديد من عمليات AC-DC و DC-AC ثم AC-DC.
قد يكون هناك سؤال هنا ، أليس المحول قادرًا فقط على تمرير طاقة التيار المتردد ، فلماذا يمكن أيضًا تحويل طاقة التيار المستمر لمصدر طاقة التبديل من خلال المحول؟ صحيح أن المحول لا يمكنه المرور إلا من خلال التيار المتردد. على وجه التحديد ، يحتاج إلى تغيير في التدفق المغناطيسي. نظرًا لأن التيار المتردد لتردد الطاقة هو موجة جيبية وله دورات نصف موجبة وسالبة ، فسوف ينتج عنه تغيير في التدفق المغناطيسي. يستخدم مصدر طاقة التحويل أنبوب التحويل لتحويل التيار المباشر إلى تيار مباشر نابض. يتغير أنبوب التبديل من القطع إلى التوصيل ، ثم من التوصيل إلى القطع ، والذي سينتج أيضًا تغيرات في التدفق المغناطيسي.
