การมอดูเลตวงจรไฟฟ้าสลับความถี่สูง
วงจรหลักวงจรแหล่งจ่ายไฟสลับความถี่สูง
กระบวนการทั้งหมดตั้งแต่อินพุตกริด AC ไปจนถึงเอาต์พุต DC รวมถึง:
1. ตัวกรองสัญญาณเข้า: หน้าที่ของมันคือการกรองความยุ่งเหยิงที่มีอยู่ในโครงข่ายไฟฟ้า และในขณะเดียวกันก็ป้องกันความยุ่งเหยิงที่เกิดจากเครื่องไม่ให้ส่งกลับไปยังโครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะ
2. การแก้ไขและการกรอง: แก้ไขไฟ AC ของกริดโดยตรงให้เป็น DC ที่นุ่มนวลขึ้นสำหรับขั้นตอนต่อไปของการแปลง
3. การผกผัน: แปลงกระแสตรงที่ถูกแก้ไขเป็นกระแสสลับความถี่สูงซึ่งเป็นส่วนหลักของแหล่งจ่ายไฟสลับความถี่สูง ยิ่งความถี่สูงเท่าใด อัตราส่วนของปริมาตร น้ำหนัก และกำลังขับก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น
4. การแก้ไขและการกรองเอาต์พุต: ตามความต้องการโหลด ให้แหล่งจ่ายไฟ DC ที่เสถียรและเชื่อถือได้
การมอดูเลตวงจรไฟฟ้าสลับความถี่สูง
1. การมอดูเลตความกว้างพัลส์ (pulseWidthModulation เรียกโดยย่อว่า pWM) รอบการสลับเป็นค่าคงที่ และรอบการทำงานจะเปลี่ยนไปโดยการเปลี่ยนความกว้างของพัลส์
ประการที่สอง การมอดูเลตความถี่พัลส์ (pulseFrequencyModulation เรียกโดยย่อว่า pFM) ความกว้างของพัลส์การนำไฟฟ้าจะคงที่ โดยการเปลี่ยนความถี่การสลับเพื่อเปลี่ยนรอบการทำงาน
3. การปรับแบบผสม
ทั้งความกว้างพัลส์การนำไฟฟ้าและความถี่สวิตชิ่งไม่คงที่ และทั้งสองอย่างสามารถเปลี่ยนได้ เป็นส่วนผสมของสองวิธีข้างต้น
หลักการควบคุมสวิตช์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า
สวิตช์ K จะเปิดและปิดซ้ำๆ กันในช่วงเวลาหนึ่งๆ เมื่อสวิตช์ K เปิดอยู่ กำลังไฟเข้า E จะจ่ายให้กับโหลด RL ผ่านสวิตช์ K และวงจรกรอง ในช่วงเปิดเครื่องทั้งหมด แหล่งจ่ายไฟ E จะจ่ายพลังงานให้กับโหลด เมื่อปิดสวิตช์ K กำลังไฟฟ้าเข้า E จะขัดจังหวะการจ่ายพลังงาน จะเห็นได้ว่าพลังงานที่ได้รับจากแหล่งจ่ายไฟอินพุตไปยังโหลดนั้นไม่ต่อเนื่อง เพื่อให้โหลดมีพลังงานต่อเนื่อง วงจรประกอบด้วยสวิตช์ C2 และ D มีฟังก์ชันนี้ ตัวเหนี่ยวนำ L ใช้เพื่อเก็บพลังงาน เมื่อปิดสวิตช์ พลังงานที่เก็บไว้ในตัวเหนี่ยวนำ L จะถูกปล่อยไปยังโหลดผ่านไดโอด D เพื่อให้โหลดได้รับพลังงานที่ต่อเนื่องและเสถียร เนื่องจากไดโอด D ทำให้กระแสโหลดต่อเนื่อง จึงเรียกว่าการขับแบบอิสระ ไดโอด. แรงดันไฟฟ้าเฉลี่ย EAB ระหว่าง AB สามารถแสดงได้ด้วยสูตรต่อไปนี้
EAB=ตัน/T*E
ในสูตร TON คือเวลาที่เปิดสวิตช์แต่ละครั้ง และ T คือรอบการทำงานของสวิตช์เปิดและปิด (นั่นคือผลรวมของเวลาเปิดสวิตช์ TON และเวลาปิด TOFF)
จะเห็นได้จากสูตรว่าค่าเฉลี่ยของแรงดันไฟฟ้าระหว่าง A และ B จะเปลี่ยนไปเช่นกันโดยการเปลี่ยนอัตราส่วนของเวลาเปิดของสวิตช์เป็นรอบการทำงาน ดังนั้น การปรับอัตราส่วนของ TON และ T โดยอัตโนมัติพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของโหลดและแรงดันไฟขาเข้าสามารถทำให้แรงดันเอาต์พุต V0 คงเดิม การเปลี่ยน TON ที่ตรงเวลาและอัตราส่วนของรอบการทำงานหมายถึงการเปลี่ยนรอบการทำงานของพัลส์ วิธีนี้เรียกว่า "การควบคุมอัตราส่วนเวลา" (TimeRatioControl ย่อว่า TRC)
