Biến áp xung: Sức mạnh đằng sau thiết bị quen thuộc

Máy biến áp xung đã trở nên quen thuộc đối với anh em trong ngành cơ khí và ngành điện. Với khả năng đặc biệt của nó, biến áp xung đã trở thành một thiết bị được sử dụng rộng rãi. Cùng tìm hiểu về chức năng, hoạt động, ứng dụng và tiêu chuẩn kỹ thuật của máy biến áp xung qua bài viết sau đây!

Có thể bạn quan tâm

Contents

1 Biến áp xung là gì?
2 Cách ly về điện
3 Biến đổi biến áp xung
4 Tỷ lệ cuộn và số lượt cuộn dây
5 Độ tự cảm rò rỉ và điện dung

Biến áp xung là gì?

Biến áp xung là thiết bị giúp các kỹ thuật viên biến đổi điện áp với cường độ cao, lên tới hàng chục KHz. Ngoài ra, nó còn giúp chuyển đổi năng lượng với hiệu suất đáng kể.

Bạn đang xem: Biến áp xung: Sức mạnh đằng sau thiết bị quen thuộc

biến áp xung là gì

Thông thường, chúng ta có thể thấy biến áp xung xuất hiện trong các thiết bị như bảng bo mạch điện tử, adapter hoặc bộ biến đổi DC.

Cấu tạo biến áp xung

Biến áp xung có cấu tạo đơn giản với phần lõi được làm từ vật liệu Ferit (gốm nung). Ngoài ra, biến áp xung cũng có thể được làm bằng hợp kim Pemeloid.

Thông thường, số vòng dây và số vòng/volt của biến áp xung được thiết kế giống nhau ở các thiết bị, không phụ thuộc vào hình dạng và kích thước.

mạch kích điện biến áp xung

Có điểm đáng lưu ý rằng biến áp xung hoạt động ở tần suất cao, nên công suất mạnh hơn gấp nhiều lần so với biến áp thường. Tuy nhiên, điều này cũng làm cho biến áp xung chịu tải kém hơn so với các loại biến áp khác.

Nguyên lý hoạt động của biến áp xung

Biến áp xung hoạt động tương tự như biến áp sắt từ, nhưng với dòng điện xung cao và tần số có thể lên tới hàng chục KHz. Nó giúp tăng biên độ dòng điện một chiều mà vẫn giữ nguyên được dạng xung điện.

Có 5 chế độ hoạt động chính mà chúng ta thường gặp trong biến áp xung:

Flyback
Forward
Push-pull
Half-bridge
Full-bridge

Xem thêm : Tổng hợp 12 mạch điện điều khiển động cơ cơ bản

Tùy thuộc vào thiết bị, các chế độ này có công suất khác nhau. Nhưng chung quy lại, biến áp xung dùng để tăng biên độ điện áp và dòng điện, trong khi vẫn duy trì dạng xung ban đầu.

Công dụng của biến áp xung?

Biến áp xung được sử dụng để tăng hiệu suất cho các bo mạch nguồn và mạch sạc điện của các thiết bị điện tử mà các loại biến áp thông thường không thể làm được.

Ngoài ra, biến áp xung còn được sử dụng để bảo vệ các mạch điều khiển, ngăn cách mạch thyristor không gây ảnh hưởng đến mạch.

Nếu bạn muốn biết thyristor là gì, hãy tham khảo bài viết này: Thyristor là gì? Phân biệt các loại thyristor

Có mấy loại nguồn biến áp xung?

Ban đầu, chúng tôi nghĩ rằng biến áp xung chỉ có một loại duy nhất. Tuy nhiên, sau khi tìm hiểu thêm, đọc tài liệu và đúc kết kiến thức, chúng tôi nhận ra rằng biến áp xung có 2 loại nguồn chính: Blocking và Switching.

Blocking

Cuộn sơ cấp của biến áp xung Blocking có điện áp khoảng 160VDC – 280VDC, thường bao gồm 90-110 vòng với hệ số vòng/volt là 1 vòng/1,5V. Hiệu suất và công suất chỉ đạt khoảng 40-55% so với sử dụng nguồn Switching.

biến áp xung blocking

Switching

Biến áp xung Switching bất đối xứng sẽ có cuộn sơ cấp được cấp nguồn khoảng 90VDC – 320VDC, thường bao gồm 45 vòng với hệ số vòng/volt là 1 vòng/2,5V. Điện áp đầu ra là 12V cho khoảng 5-6 vòng và 5V cho khoảng 2-3 vòng.

Còn đối với biến áp xung Switching đối xứng, hệ số vòng là 1 vòng/3V. Do đó, cấp nguồn từ 70-320VDC sẽ cuốn được 39-42 vòng. Điện áp đầu ra là 4 vòng cho 12V và 2 vòng cho 5V.

Cách ly về điện

cách ly an toàn điện

Xem thêm : 1 khối gỗ bằng bao nhiêu kg?

Giữa các cuộn dây của biến áp xung phải được cách ly tuyệt đối về điện. Điều này đảm bảo hiệu quả và tăng tính an toàn khi xảy ra sự cố.

Biến đổi biến áp xung

biến đổi biến áp xung

Cần chuẩn bị xung điện áp hình chữ nhật có các cạnh tăng và giảm nhanh, băng thông tần số đủ cao để tín hiệu truyền đi nhanh chóng và kịp thời. Đảm bảo điện dung phân tán và độ tử cảm mạch cao, đồng thời giảm độ tử cảm rò rỉ.