หลักการทำงานของหม้อแปลงความถี่อุตสาหกรรมและแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
หลักการทำงานของหม้อแปลงความถี่อุตสาหกรรมค่อนข้างง่าย โดยความถี่อินพุตคอยล์หลัก แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจะถูกแปลงเป็นสนามแม่เหล็ก ผ่านวัสดุนำไฟฟ้าแม่เหล็ก (โดยปกติคือแผ่นเหล็กซิลิกอน) ที่ส่งไปยังแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำขดลวดทุติยภูมิ เอาต์พุตสำหรับความถี่และความถี่อินพุตจะเท่ากัน แรงดันไฟฟ้าตามระยะเริ่มต้นของคอยล์จะเปลี่ยนไปมากกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ลดลง (หากจำนวนรอบของทุติยภูมิเพิ่มขึ้น) เนื่องจากเอาต์พุตของหม้อแปลงเป็นกระแสสลับ และวงจรไฟฟ้าส่วนใหญ่ที่ใช้สำหรับกระแสตรง แรงดันเอาต์พุตของหม้อแปลงยังจำเป็นต้องได้รับการแก้ไข กรอง ควบคุมและวงจรอื่น ๆ ให้เป็นแรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างราบรื่นและเสถียรสำหรับส่วนวงจรโหลดของ งาน.
แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งยังคงเป็นแกนหลักของส่วนประกอบหม้อแปลงและยังปฏิบัติตามกฎของอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าเท่ากับอัตราส่วนจำนวนรอบ แตกต่างจากหม้อแปลงอุตสาหกรรม แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจำเป็นต้องเพิ่มความถี่ในการทำงาน กล่าวคือ จำเป็นต้องเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับความถี่ต่ำเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูง ซึ่งต้องใช้วงจรควบคุมเพิ่มเติมเพื่อให้บรรลุ เนื่องจากวงจรต้องใช้ไฟ DC ในการทำงาน จึงต้องแก้ไขแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับอินพุตและเปลี่ยนเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงก่อนจึงจะสามารถควบคุมโดยวงจรด้านหลังได้ ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างวงจรชาร์จโทรศัพท์มือถือที่ใช้กันทั่วไปเพื่อทำความเข้าใจหลักการทำงานของสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลายโดยย่อ
อินพุตแรงดันไฟฟ้า AC 220V หลังจากการแก้ไขและการกรองจะกลายเป็นแรงดันไฟฟ้า DC ประมาณ 310V (นั่นคือแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 220V AC) จำเป็นต้องเปลี่ยน DC นี้เป็น AC ความถี่สูงต่อไปนี้ ต้องการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้านี้เป็นกระแสสลับความถี่สูง วิธีที่ง่ายที่สุดคือการใช้สวิตช์ เพื่อให้สวิตช์ตัดการเชื่อมต่อ และปิดอย่างรวดเร็ว เพื่อให้ไฟ DC เป็นแรงดัน DC พัลส์ความเร็วสูง การรับรู้ของสวิตช์นี้ เป็นส่วนประกอบของทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์ รวมถึงทรานซิสเตอร์ที่ใช้กันทั่วไปและหลอดเอฟเฟกต์สนาม ฯลฯ ส่วนประกอบทั้งสองนี้สามารถใช้เป็นสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ได้ กล่าวคือ ผ่านการควบคุมแรงดันไฟฟ้าของพิน (ฐานของทรานซิสเตอร์ตลอดจนประตูของเอฟเฟกต์สนาม tube) คุณสามารถสร้างหมุดอีกสองตัวเพื่อให้สามารถควบคุมการเปิด-ปิดได้
ด้วยสวิตช์ ความจำเป็นต่อไปในการควบคุมวงจรสวิตช์ บทบาทของวงจรนี้คือการส่งสัญญาณสวิตช์ความเร็วสูงเพื่อควบคุมการนำและตัดท่อสวิตชิ่ง วงจรนี้เรียกว่าวงจรออสซิลเลชัน วงจรออสซิลเลเตอร์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบ่งออกเป็นหลายประเภทไม่ว่าจะเป็นแบบใด มีหน้าที่ในการส่งสัญญาณควบคุมไปยังท่อสวิตชิ่ง
หลังจากควบคุมวงจรควบคุมแล้ว แรงดันไฟฟ้าขาเข้าจากกระแสสลับความถี่ต่ำเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงพัลส์ความถี่สูง อินพุตไปยังหม้อแปลงสำหรับสเต็ปดาวน์ แรงดันเอาต์พุตจากหม้อแปลงจะถูกแก้ไข กรองเป็นเอาต์พุต DC ให้กับงานโหลด เนื่องจากหม้อแปลงความถี่ทางอุตสาหกรรมมีความแตกต่างกัน แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งยังเป็นส่วนหนึ่งของวงจรตรวจจับแรงดันไฟฟ้าอีกด้วย โดยจะส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าผ่านการตรวจจับวงจรควบคุมหม้อแปลงหลักหลังจากป้อนกลับไปยังตัวควบคุม ซึ่งจะทำให้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีการปรับปรุง เสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าขาออกและสามารถมีแรงดันไฟฟ้าอินพุตได้หลากหลายมาก ดังนั้นกระบวนการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจึงเกิดขึ้นจริงโดยกระบวนการหลายอย่างของ AC-DC, DC-AC และ AC-DC
อาจมีคำถามเกิดขึ้นว่าหม้อแปลงไฟฟ้าไม่เพียงแต่ผ่านกระแสสลับเท่านั้น ทำไมแหล่งจ่ายไฟสลับ DC จึงสามารถแปลงผ่านแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงได้ด้วย หม้อแปลงไฟฟ้าต้องผ่านกระแสสลับเท่านั้น หากจะให้เจาะจงมากขึ้นคือต้องมีการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์แม่เหล็ก กระแสสลับความถี่อุตสาหกรรมเนื่องจากเป็นไซน์ซอยด์ และการมีอยู่ของครึ่งสัปดาห์บวกและลบ ซึ่งจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใน สนามแม่เหล็ก. แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งทำจากท่อสวิตชิ่งที่เปลี่ยน DC ให้เป็นพัลซิ่ง DC และท่อสวิตชิ่งเปลี่ยนจากการตัดไปสู่การนำ และจากการนำไปสู่การตัด ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กด้วย
