- Sự khác biệt giữa Công cụ chuyển đổi chuyển tiếp và chuyển tiếp
- Sơ đồ mạch cho bộ chuyển đổi chuyển tiếp
- Hoạt động của mạch chuyển đổi chuyển tiếp
Có nhiều mạch hoặc phương pháp khác nhau có sẵn để xây dựng Nguồn cung cấp chế độ chuyển mạch (SMPS). SMPS được sử dụng để tạo ra điện áp một chiều có kiểm soát và cách ly khỏi nguồn điện một chiều không được kiểm soát. Mạch chuyển đổi chuyển tiếp tương tự như mạch chuyển đổi quay lại nhưng nó hiệu quả hơn so với mạch chuyển đổi quay lại. Bộ chuyển đổi chuyển tiếp chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu công suất đầu ra cao hơn (trong khoảng 100 đến 200 watt).
Bộ chuyển đổi chuyển tiếp về cơ bản là bộ chuyển đổi DC-to-DC Buck có tích hợp máy biến áp. Nếu máy biến áp có nhiều cuộn dây đầu ra, bạn thậm chí có thể tăng hoặc giảm điện áp đầu ra. Nó cũng cung cấp cách ly điện cho tải.
Mạch Chuyển Đổi Chuyển Tiếp bao gồm một mạch điều khiển trong đó có một thiết bị chuyển mạch tốc độ cao, một máy biến áp có phía sơ cấp được nối với mạch điều khiển và phía thứ cấp được nối với mạch lọc. Đầu ra chỉnh lưu từ cuộn thứ cấp của máy biến áp được nối với tải.
Theo sơ đồ khối trên, khi công tắc được BẬT, đầu vào được đưa vào cuộn sơ cấp của máy biến áp và xuất hiện điện áp ở cuộn thứ cấp của máy biến áp. Do đó, cực tính điểm của các cuộn dây của máy biến áp là dương, do đó, điốt D1 được phân cực thuận. Sau đó, điện áp đầu ra của máy biến áp được đưa đến mạch lọc thông thấp được kết nối với tải. Khi công tắc TẮT, dòng điện trong các cuộn dây của máy biến áp giảm xuống 0 (giả sử máy biến áp là lý tưởng).
Sự khác biệt giữa Công cụ chuyển đổi chuyển tiếp và chuyển tiếp
S. Không. | Công cụ chuyển tiếp | Công cụ chuyển đổi Fly-back |
1. | Bộ chuyển đổi Buck cô lập máy biến áp | Về cơ bản là một cấu trúc liên kết Buck-Boost |
2. | Yêu cầu thêm một cuộn cảm đầu ra bổ sung | Không yêu cầu |
3. | Đặt lại mạch là cần thiết | Không yêu cầu |
4. | Không yêu cầu tụ điện đầu ra | Cần thiết |
5. | Tiết kiệm năng lượng hơn | Thấp hơn bộ chuyển đổi chuyển tiếp |
6. | Đắt hơn công cụ chuyển đổi flyback | Rẻ hơn so với bộ chuyển đổi chuyển tiếp |
7. | Tích trữ năng lượng trong cuộn cảm khi bóng bán dẫn BẬT và chuyển năng lượng tích trữ khi bóng bán dẫn TẮT | Biến áp của bộ chuyển đổi chuyển tiếp không tích trữ năng lượng |
Sơ đồ mạch cho bộ chuyển đổi chuyển tiếp
Hoạt động của mạch chuyển đổi chuyển tiếp
Chế độ-I: Chế độ cấp nguồn
Bộ chuyển đổi chuyển tiếp được cho là ở chế độ cấp nguồn khi bóng bán dẫn ở trạng thái BẬT. Trong điều kiện này, điện áp cung cấp được nối với cuộn dây phía sơ cấp của máy biến áp và diode D1 cũng được phân cực thuận trong điều kiện này. Diode D2 sẽ không dẫn trong điều kiện này, vì nó sẽ vẫn được phân cực ngược. Cả hai cuộn dây bắt đầu dẫn điện đồng thời khi bóng bán dẫn ở trạng thái BẬT. Đầu ra ở phía thứ cấp của máy biến áp phụ thuộc vào tỷ số rẽ (Np / Ns) của máy biến áp. Và, điện áp đầu ra này được áp dụng cho mạch thứ cấp, bao gồm bộ lọc LC. Điện áp đầu ra tối đa nhận được, trong trường hợp máy biến áp lý tưởng, ở tải sẽ là:
(Ns / Np) * Edc
Trong đó, Edc là điện áp cung cấp đầu vào
Np là không. cuộn sơ cấp
Ns là không. cuộn thứ cấp
Chế độ-II: Chế độ tự do
Bộ chuyển đổi chuyển tiếp được cho là ở Chế độ quay tự do khi bóng bán dẫn ở trạng thái TẮT. Khi bóng bán dẫn tắt, dòng điện của các cuộn dây của máy biến áp giảm xuống 0 (lý tưởng). D1 sẽ được phân cực ngược trong điều kiện này, do đó tách phần đầu ra của mạch khỏi máy biến áp và đầu vào. Tuy nhiên, cuộn cảm ở phía thứ cấp duy trì dòng điện liên tục qua diode tự do D2. Khi đầu vào được tách ra, không có dòng điện từ đầu vào, nhưng điện áp tải vẫn được duy trì gần như không đổi bởi tụ điện và cuộn cảm. Năng lượng tích trữ trong cuộn cảm và tụ điện tan từ từ vào tải. Trước khi nó tiêu tan hoàn toàn, bóng bán dẫn lại BẬT để kết thúc chế độ quay tự do và để duy trì độ lớn của điện áp tải trong dải dung sai yêu cầu.Sau khi mô phỏng mạch trên chúng ta sẽ nhận được dạng sóng đầu ra như hình bên dưới:
Tần số chuyển đổi của bộ chuyển tiếp nằm trong khoảng 100 kHz hoặc hơn.