Nguồn xung là gì? Tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Nguồn xung là một bộ nguồn được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử và các thiết bị gia dụng như bếp từ, lò vi sóng, nồi cơm điện,… Nó có chức năng biến đổi từ nguồn điện xoay chiều sang nguồn điện một chiều bằng phương pháp xung sử dụng mạch điện tử kết hợp với một biến áp xung.

Bạn đang xem: Nguồn xung là gì? Tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo của nguồn xung

Nguồn xung có một cấu tạo cơ bản gồm:

• Biến áp xung: Được làm từ các cuộn dây quấn trên một lõi từ giống với biến áp thường. Biến áp xung sử dụng lõi ferit và có công suất khá lớn, chúng hoạt động tốt ngay cả ở những dải tần cao.
• Cầu chì: Giúp bảo vệ mạch nguồn khỏi tình trạng bị ngắn mạch.
• Cuộn chống nhiễu: Đây có thể được coi như là một công tắc chuyển mạch, có thể là transistor, mosfet, IC,…
• Tụ lọc nguồn thứ cấp: Chúng dùng để tích trữ năng lượng điện từ cuộn thứ cấp của biến áp xung và cung cấp cho tải tiêu thụ.
• IC quang và IC TL431: Có nhiệm vụ tạo ra một điện áp cố định và khống chế điện áp ra bên thứ cấp ổn định theo mong muốn.

Nguyên lý hoạt động của nguồn xung

Nguồn xung hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển đổi từ nguồn điện xoay chiều sang nguồn điện một chiều. Quá trình hoạt động của nguồn xung diễn ra như sau:

1. Nguồn điện xoay chiều được đưa vào nguồn xung và đi qua các cuộn lọc nhiễu và diode chỉnh lưu để chuyển thành nguồn điện một chiều.
2. Nguồn điện một chiều này sẽ được tích trữ vào các tụ lọc nguồn thứ cấp và cung cấp điện cho tải tiêu thụ.
3. Qua quá trình khống chế và điều khiển của các IC quang và IC TL431, nguồn xung sẽ tạo ra một điện áp đầu ra ổn định theo mong muốn của người sử dụng.

Các loại nguồn xung

Hiện nay, có 4 loại nguồn xung phổ biến được sử dụng:

1. Buck converter: Loại này được sử dụng phổ biến nhất và có thể xử lý được nguồn điện xoay chiều DC đầu vào có điện áp lớn với nhiều mức đầu ra khác nhau cho thiết bị. Ngược dòng điện này sẽ được điều khiển bằng một transistor và cuộn dây.
2. Boost converter: Loại này cho ra điện áp ở đầu ra lớn hơn điện áp ở đầu vào, và hoạt động bằng cách điều khiển dòng điện qua cuộn dây và tụ điện để tăng điện áp.
3. Flyback: Loại này linh hoạt nhất vì có thể tạo ra nhiều mức điện áp đầu ra khác nhau, kể cả điện áp âm, thông qua một biến áp trung gian.
4. Mạch Buck – Boost (inverting): Loại này tạo ra điện áp ở 2 đầu trái dấu nhau, và hoạt động bằng cách điều khiển dòng điện qua cuộn dây và tụ điện.

Ưu nhược điểm của nguồn xung

Ưu điểm

• Kích thước nhỏ gọn, hiệu suất hoạt động cao, ít nóng.
• Điện áp vào có thể thay đổi nhiều mức khác nhau.
• Giá thành rẻ.
• Mẫu mã, thiết kế đa dạng.
• Có cải tiến và phát triển hơn so với nguồn tương tự.

Nhược điểm

• Dễ bị lỗi do có quá nhiều linh kiện trong một bộ nguồn.
• Có nhiều loại mạch khác nhau, khó khăn trong quá trình sửa chữa.
• Việc thay thế linh kiện không phải lúc nào cũng dễ dàng và có sẵn trên thị trường.
• Chế tạo khó đòi hỏi kỹ thuật cao, phức tạp.

Cách sửa mạch nguồn xung chuẩn

Nếu gặp tình trạng nguồn xung bị hỏng, bạn có thể áp dụng các bước sau để sửa chữa:

1. Loại bỏ Mosfet ra khỏi bo mạch và kiểm tra tình trạng bằng đồng hồ vạn năng để xác định sống chết.
2. Thay thế Mosfet và các diode bị cháy bằng các linh kiện tương đương.
3. Kiểm tra các linh kiện xung quanh phần bị hỏng.
4. Kiểm tra nguồn sau khi thay thế linh kiện bằng cách cắm nguồn vào bảng thử tải.
5. Kiểm tra điện áp đầu ra và kết nối với tải để đảm bảo hoạt động đúng như ban đầu.

Lưu ý, việc sửa chữa nguồn xung đòi hỏi kỹ năng và kiến thức về linh kiện điện tử. Hãy đảm bảo an toàn và cẩn thận khi tiến hành sửa chữa.

Hy vọng qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ hơn về nguồn xung và cách sửa chữa. Nếu có thêm thắc mắc, hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn thêm.

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu điện