Panoramica del principio di lavoro dell'alimentazione di commutazione ad alta frequenza
Il principio di lavoro dell'alimentazione di commutazione ad alta frequenza è la conversione di potenza.
Quando l'interruttore S è chiuso, la corrente scorre attraverso l'induttore L, generando la tensione di uscita attraverso il carico RL. A causa della relazione di polarità della tensione di input, il diodo VD1 è in configurazione inversa e L memorizza energia in questo momento. Quando l'interruttore S è acceso, la polarità del campo magnetico dell'induttore L cambia e l'energia immagazzinata in L viene rilasciata attraverso il carico RL. Il diodo VD1 si comporta in avanti e la polarità di tensione ad entrambe le estremità del carico rimane invariata. Il diodo VD1 è chiamato diodo a ruota libera a causa del suo ruolo nel circuito.
Quando l'interruttore S è chiuso, è presente l'ingresso di corrente sul circuito di ingresso, ma quando viene aperto l'interruttore, la corrente termina improvvisamente. Tuttavia, a causa dell'azione dell'induttore L e del diodo a ruota libera VD1, la corrente di uscita è continua. L'induttanza L e il condensatore C fungono anche da filtri, rendendo la tensione su RL più fluida.
In applicazioni pratiche, i transistor di commutazione vengono utilizzati come interruttori. Allo stesso tempo, nel circuito della Figura 1, mancano misure di isolamento della sicurezza tra i circuiti di ingresso e uscita, quindi i trasformatori ad alta frequenza sono generalmente utilizzati come dispositivi di isolamento.
VT1 è un transistor di commutazione la cui base è controllata da un'onda quadra S1. Quando S1 è ad alto livello, VT1 conduce, generando energia ai primari del trasformatore T e memorizzando energia. A causa del fatto che il secondario e primario del trasformatore sono in fase, tutte le quantità vengono anche trasmesse al secondario del trasformatore. La corrente fluisce attraverso il diodo distorto in avanti VD2 e l'induttore L, trasferendo l'energia al carico RL, mentre l'induttore L memorizza la capacità. Al momento, il diodo VD1 è distorto inverso.
Quando S1 è a basso livello, VT1 viene spento, la tensione nell'avvolgimento T del trasformatore viene invertita, il diodo VD2 viene disattivato, il diodo a ruota libera VD1 viene attivata e l'energia immagazzinata in induttore L continua a essere trasferita per caricare RL.
Ovviamente, la tensione di output vrl=v2 × ton/t=v2 × x, dove x=ton/t è il ciclo di lavoro; Ton è il tempo di conduzione di VT1 e la modifica del ciclo di lavoro di impulso δ può cambiare la tensione di uscita (o corrente).
