หลักการทำงานของหม้อแปลงความถี่ไฟฟ้าและแหล่งจ่ายไฟสลับ
หลักการทำงานของหม้อแปลงความถี่ไฟฟ้านั้นค่อนข้างง่าย อินพุตแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับความถี่ไฟฟ้าจากขดลวดปฐมภูมิจะถูกแปลงเป็นสนามแม่เหล็ก ซึ่งจะถูกส่งไปยังขดลวดทุติยภูมิผ่านวัสดุที่เป็นตัวนำแม่เหล็ก (โดยปกติคือแผ่นเหล็กซิลิกอน) เพื่อเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้า ความถี่เอาต์พุตจะเหมือนกับความถี่อินพุต และแรงดันไฟฟ้าจะลดลงตามอัตราส่วนของรอบขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ (หากมีรอบทุติยภูมิมากขึ้น จะเป็นการบูสต์) เนื่องจากเอาต์พุตของหม้อแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ และวงจรไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้ไฟฟ้ากระแสตรง แรงดันเอาต์พุตของหม้อแปลงจึงต้องได้รับการแก้ไข กรอง เสถียร และวงจรอื่นๆ เพื่อให้วงจรโหลดทำงานได้อย่างราบรื่นและเสถียร
องค์ประกอบการแปลงหลักของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งยังคงเป็นหม้อแปลงและยังเป็นไปตามกฎที่ว่าอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าเท่ากับอัตราส่วนรอบ แตกต่างจากหม้อแปลงความถี่ไฟฟ้า แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจำเป็นต้องเพิ่มความถี่ในการทำงาน นั่นคือ จำเป็นต้องเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับความถี่ต่ำเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูง ซึ่งต้องใช้วงจรควบคุมเพิ่มเติม เนื่องจากการทำงานของวงจรต้องใช้ไฟฟ้ากระแสตรง จึงต้องแก้ไขแรงดันไฟ AC อินพุตให้เป็นแรงดันกระแสตรงก่อนจึงจะสามารถควบคุมโดยวงจรที่ตามมาได้ ลองใช้วงจรชาร์จโทรศัพท์มือถือที่ใช้กันทั่วไปเป็นตัวอย่างเพื่อให้เข้าใจหลักการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งโดยสังเขป
หลังจากแก้ไขและกรองแรงดันไฟ AC อินพุต 220V แล้ว จะกลายเป็นแรงดันไฟ DC ประมาณ 310V (นั่นคือ ค่าสูงสุดของแรงดันไฟ AC 220V) ถัดไป แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงนี้จำเป็นต้องแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูง ในการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้านี้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูง วิธีที่ง่ายที่สุดคือใช้สวิตช์เพื่อเปิดและปิดสวิตช์อย่างรวดเร็ว เพื่อให้กระแสตรงสามารถเปลี่ยนเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงพัลส์ความเร็วสูงได้ ส่วนประกอบที่ทำให้สวิตช์นี้เป็นทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์ รวมทั้งไตรโอดที่ใช้กันทั่วไปและทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม ฯลฯ ส่วนประกอบทั้งสองนี้สามารถใช้เป็นสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ นั่นคือ ควบคุมโดยแรงดันไฟฟ้าของพิน (ฐานของไตรโอดและเกทของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม) อีกสองพินสามารถควบคุมเปิดและปิดได้
ด้วยสวิตช์แล้ว ขั้นตอนต่อไป จะต้องมีวงจรสำหรับควบคุมสวิตช์ หน้าที่ของวงจรนี้คือส่งสัญญาณสวิตชิ่งความเร็วสูงเพื่อควบคุมการเปิดและปิดสวิตซ์หลอด วงจรนี้เรียกว่าวงจรออสซิลเลชัน มีวงจรสั่นหลายประเภทในสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลาย ไม่ว่าจะเป็นวงจรใด หน้าที่คือให้สัญญาณควบคุมไปยังท่อสวิตชิ่ง
หลังจากควบคุมวงจรควบคุมแล้ว แรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะเปลี่ยนจากกระแสสลับความถี่ต่ำเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงพัลซิ่งความถี่สูง ซึ่งป้อนเข้าสู่หม้อแปลงเพื่อการลดระดับลง และแรงดันไฟฟ้าขาออกของหม้อแปลงจะถูกแก้ไขด้วย และ กรองให้กลายเป็นกระแสไฟขาออกซึ่งจ่ายให้กับโหลดทำงาน แตกต่างจากหม้อแปลงความถี่ไฟฟ้า, แหล่งจ่ายไฟสลับยังมีส่วนหนึ่งของวงจรตรวจจับแรงดันไฟฟ้าซึ่งจะป้อนกลับสัญญาณแรงดันเอาต์พุตไปยังวงจรควบคุมหลักของหม้อแปลงสำหรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้าหลังจากการตรวจจับ เพื่อให้แรงดันเอาต์พุตของการสลับ แหล่งจ่ายไฟมีเสถียรภาพ ปรับปรุงประสิทธิภาพและสามารถมีช่วงแรงดันไฟฟ้าเข้าที่กว้าง ดังนั้น กระบวนการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจึงเกิดขึ้นได้จริงจากหลายกระบวนการของ AC-DC, DC-AC และ AC-DC
อาจมีคำถามว่า หม้อแปลงไม่สามารถผ่านได้เฉพาะไฟ AC เท่านั้น ทำไมไฟ DC ของแหล่งจ่ายไฟสลับจึงถูกแปลงผ่านหม้อแปลงได้ด้วย จริงอยู่ว่าหม้อแปลงสามารถผ่านกระแสสลับได้เท่านั้น โดยเฉพาะต้องมีการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์แม่เหล็ก เนื่องจากความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับเป็นคลื่นไซน์และมีครึ่งรอบเป็นบวกและลบ จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก แหล่งจ่ายไฟสลับใช้ท่อสวิตชิ่งเพื่อแปลงกระแสตรงเป็นกระแสตรงแบบพัลซิ่ง หลอดสวิตชิ่งเปลี่ยนจากการตัดเป็นการนำไฟฟ้า และจากการนำไฟฟ้าเป็นการตัดออก ซึ่งจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กด้วย
