B ộ ngu ồn tuyến tính
Định nghĩa
Mạch nguồn tuyến tính là thiết bị điện chuyển đổi điện áp xoay chiều 50Hz thành điện áp một chiều, sau đó được lọc và điều chỉnh để cung cấp điện áp ổn định cho tải Trong quá trình sửa chữa các thiết bị như bếp từ, nồi cơm, lò vi sóng, máy giặt và điều hòa, chúng tôi nhận thấy rằng mạch nguồn tuyến tính thường có sơ đồ khối nhất định.
Hình 1.2: cấu trúc một bộ nguồn tuyến tính
Nguyên lý hoạt động
2.1 Nguyên lí hoạt động của từng khối:
Biến áp là thiết bị có chức năng chuyển đổi điện áp xoay chiều từ mức này sang mức khác với cùng tần số Trong mạch nguồn tuyến tính, biến áp hạ điện áp từ 220VAC xuống mức điện áp xoay chiều phù hợp theo thiết kế để cung cấp cho mạch chỉnh lưu.
Hình 1.3: Cá loại biến áp sử dụng trong bộ nguồn tuyến tính
Khối chỉnh lưu là thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều, cung cấp nguồn cho mạch điện tử Thông thường, khối này sử dụng diode đơn lẻ hoặc diode cầu để thực hiện quá trình chỉnh lưu Các mạch chỉnh lưu thường được áp dụng rộng rãi trong thực tế, giúp đảm bảo nguồn điện ổn định cho các thiết bị điện tử.
Chỉnh lưu nửa chu kì :
Hình 1.4: Sơ đồ mạch chỉnh lưu bán kỳ và dạng sóng ngõ ra
Chỉnh lưu toàn kì có điểm giữa.
Hình 1.5: Sơ đồ mạch chỉnh lưu toàn kỳ có điểm giữavà dạng sóng ngõ ra
Chỉnh lưu toàn kỳ sử dụng các diode DS1 và DS2 hoạt động luân phiên để tạo ra điện áp liên tục sau khi chỉnh lưu Nếu bạn cần điện áp âm, chỉ cần đảo ngược cách mắc như đã trình bày trong phần chỉnh lưu nửa chu kỳ trước đó.
Chỉnh lưu toàn sóng sử dụng cầu diode :
Mạch chỉnh lưu cầu diode, như hình 1.6, được sử dụng rộng rãi trong thực tế nhờ khả năng tạo ra toàn sóng, mang lại hiệu suất cao Kiểu mạch này thích hợp cho các ứng dụng điện áp cao và công suất lớn Người dùng có thể lắp ráp từ 4 diode đơn lẻ hoặc sử dụng một cầu diode tích hợp sẵn 4 diode bên trong.
Hình 1.7: Các loại cầu diode
Khối lọc nguồn sử dụng một tụ hóa để tạo điện áp một chiều ổn định cho tải Giá trị điện dung cao giúp điện áp được lọc phẳng hơn Để tăng giá trị điện dung, có thể ghép song song hai tụ điện.
Khối ổn áp có nhiệm vụ cung cấp điện áp cố định cho tải, vì điện áp AC thực tế có thể biến đổi, dẫn đến nguy cơ hỏng hóc cho thiết bị nếu không có mạch ổn định Thường thì, IC ổn áp như 78xx và 79xx được sử dụng để tạo ra điện áp cố định, với xx biểu thị giá trị điện áp cụ thể Sơ đồ mạch điện cơ bản của khối ổn áp giúp hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của nó.
Hình 1.9: Sơ đồ mạch ổn áp 5V
Trong nhiều trường hợp, các nhà thiết kế lựa chọn sử dụng diode Zener thay vì IC ổn áp để tạo điện áp chuẩn Sơ đồ mạch cơ bản cho ứng dụng này được trình bày như hình 1.10, với ký hiệu và chân của các loại IC ổn áp dương.
Hình 1.11: Sơ đồ mạch ổn áp dùng Zener
Cách tính toán trên mạch nguồn này
-Dòng điện Iz đi qua zener tối đa: Izmax=Pz/ Vz Với Pz là công suất của diode, Vz là điện áp ổn áp của diode
-Chọn điện trở hạn dòng Rs nhỏ nhất: Rsmin= (Vin-Vz)/Izmax
– Dòng I(v) càng lớn thì IC nguồn tuyến tính tỏa nhiệt càng mạnh, tiêu tốn rất nhiều năng lượng và cần miếng tản nhiệt rất lớn
Ví dụ LM7805 Với điện áp vào 12V, điện áp ra 5V Hiệu suất của LM7805 tính như sau:
Hiệu suất của LM7805 chỉ đạt 5/12A, tương đương 66%, và sẽ giảm khi điện áp đầu vào tăng Biểu đồ dưới đây thể hiện mối quan hệ giữa tỷ lệ điện áp vào và ra với hiệu suất của các IC nguồn tuyến tính.
Biểu đồ điện áp và hiệu suất IC cho thấy rằng hiệu suất tối ưu đạt được khi điện áp đầu vào bằng điện áp đầu ra Tuy nhiên, trong thực tế, điện áp rơi trên IC nguồn tuyến tính, đặc biệt là trên Transistor, dẫn đến việc điện áp đầu ra luôn phải nhỏ hơn điện áp đầu vào.
Một đặc điểm quan trọng của các IC nguồn tuyến tính là khả năng tự ngắt khi nhiệt độ vượt quá mức an toàn Sơ đồ nguyên lý của hệ thống tự bảo vệ quá nhiệt được mô tả như sau:
Hình 1.13 mô tả sơ đồ mạch bảo vệ quá nhiệt, trong đó cảm biến nhiệt độ Q1 được đặt gần transistor (phần điều khiển bằng điện áp) Q1 có hai điều kiện mở: điện áp V BE = 0.35V và nhiệt độ vượt ngưỡng 160 độ Khi nhiệt độ của transistor vượt quá 160 độ, Q1 sẽ mở thông, cho phép dòng chảy vào nó, dẫn đến việc dòng tải giảm xuống và năng lượng hao phí trên transistor do tỏa nhiệt cũng giảm, giúp nhiệt độ của transistor hạ dần Khi nhiệt độ giảm xuống dưới ngưỡng 160 độ, Q1 sẽ tự động đóng lại.
Khi sử dụng các IC nguồn tuyến tính, cần lưu ý rằng nếu điện áp đầu vào cao hơn nhiều so với điện áp đầu ra và đầu ra yêu cầu dòng hoạt động lớn, bạn cần một miếng tản nhiệt đủ lớn Để tránh ảnh hưởng đến các linh kiện khác, nên bố trí IC ở một góc riêng trên PCB Ví dụ, hình ảnh dưới đây minh họa miếng tản nhiệt cho IC 7812, với điện áp đầu vào khoảng 24VDC và dòng ra lên tới 1A.
Để đảm bảo mạch hoạt động bình thường, cần bố trí IC nguồn ở một góc riêng của PCB và sử dụng miếng tản nhiệt lớn Điều này đặc biệt quan trọng vì nguồn tuyến tính thường rất cồng kềnh.
+ Đơn giản ,dễ lắp ráp ,dễ sửa chữa và điều chỉnh
+ Nguồn này có hiệu suất làm việc khá cao, giá thành sản phẩm phù hợp với đa số người sử dụng
+ Đặc biệt dải điện áp sơ cấp rộng, lấy được nhiều mức điện áp một cách dễ dàng
Biến áp có công suất lớn cần thiết cho tải lớn thường cồng kềnh và có giá thành cao, đồng thời tạo ra từ trường tản có thể ảnh hưởng đến mạch điện tử.
Mạch ổn áp cần được kết nối trực tiếp với tải và hoạt động đồng thời với tải Khi tải tiêu thụ dòng lớn, ổn áp cũng phải làm việc với dòng lớn, dẫn đến việc phần tử ổn áp bị nóng nhiều hơn Điều này yêu cầu hệ thống tản nhiệt lớn, gây ra kích thước cồng kềnh và chi phí cao, đồng thời làm giảm tuổi thọ của ổn áp, điều này là không mong muốn.
+ Giải ổn áp hẹp, độ ổn định không cao , điện trở trong của nguồn lớn.
Ứng dụng của nguồn tuyến tính
–Sử dụng cho các ứng dụng đơn giản, chi phí thấp
Nguồn tuyến tính là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng nhạy cảm với nhiễu như radio và truyền thông, cũng như trong các ứng dụng đo lường yêu cầu độ chính xác cao Một trong những ưu điểm nổi bật của nguồn tuyến tính là độ gợn sóng của điện áp đầu ra rất thấp, chẳng hạn như LM7805 chỉ có 45uV, trong khi các loại nguồn switching thường không thể đạt được mức độ này, thường rơi vào khoảng vài mV.
–Ứng dụng cần đáp ứng đầu ra(transient response) nhanh khi điện áp đầu vàothay đổi liên tục.
– Nếu Vin xấp xỉ Vout (thường lấy Vout=Vin -1) thì nguồn tuyến tính cho hiệu suất cao hơn nguồn switching.
Khảo sát bộ nguồn ±35V
Hình 1.15: Sơ đồ mạch nguồn đối xứng dùng cho amply
Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục
- Biến áp bị rò điện
BÀI 2: BỘ NGUỒN ỔN ÁP XUNG Giới thiệu:
Trong bối cảnh công nghiệp 4.0 hiện nay, thiết bị điện tử ngày càng hiện đại và chất lượng cao hơn Đặc biệt, trong quá trình sửa chữa hàng nghìn thiết bị, chúng tôi nhận thấy rằng hầu hết đều sử dụng nguồn xung thay vì nguồn tuyến tính truyền thống Vậy nguồn xung là gì, và nó có cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động ra sao?
Sau khi học xong bài này người học có khả năng:
+ Xác định được nhiệm vụ và chức năng của từng khối nguồn
+ Trình bày nguyên lý hoạt động của nguồn Switching
+ Kiểm tra, sửa chữa được những hư hỏng trong mạch nguồn.
+ Rèn luyện tính tích cực, chủ động, đảm bảo an toàn, tiết kiệm
Nguồn switching, hay còn gọi là nguồn xung hoặc nguồn tổ ong, là thiết bị chuyển đổi điện xoay chiều thành điện một chiều thông qua dao động xung và mạch điện tử kết hợp với biến áp xung Các nhà sản xuất thiết kế nguồn này với nhiều mức điện áp đầu ra khác nhau, phù hợp với nhu cầu sử dụng của thiết bị Một số điện áp một chiều phổ biến bao gồm 5V DC, 9V DC, 12V DC, 24V DC và 48V DC.
Bộ nguồn tổ ong sử dụng nguồn xung được thiết kế với công nghệ chuyển mạch tần số cao, giúp nâng cao hiệu suất và giảm kích thước cũng như trọng lượng Mạch của bộ nguồn này sử dụng các linh kiện chuyển mạch tần số cao như mosfet hoặc transistor, mang lại hiệu quả tối ưu với mức suy hao thấp.
Bộ nguồn ổn áp xung
Cấu tạo của một bộ nguồn xung
Sơ đồ mạch nguồn tổ ong
Nguồn tổ ong bao gồm năm khối chính: khối chỉnh lưu điện áp vào, khối tạo xung điều khiển, khối công suất, khối chỉnh lưu điện áp ra và khối hồi tiếp.
Hình 2.2: Sơ đồ mạch bộ nguồn tổ ong
Hình 2.3: Bố trí linh kiện trong bộ nguồn tổ ong
- Khối chỉnh lưu điện áp ngõ vào
Khối chỉnh lưu điện áp chuyển đổi điện áp 220VAC thành điện áp BUS 310VDC (tính theo công thức 220V*1.41 = 310VDC) Các thành phần chính của khối này bao gồm tụ chống sét, cầu chì, cuộn lọc nhiễu, cầu chỉnh lưu diode, tụ lọc nguồn và điện trở xả tụ Hãy tham khảo sơ đồ mạch bên dưới để hiểu rõ hơn.
Hình 2.4: Sơ đồ mạch ngõ vào và các linh kiện sử dụng trong sơ đồ
Khối dao động tạo xung PWM thường sử dụng IC TL494 hoặc KA7500C để tạo ra xung cung cấp cho tầng đệm khuếch đại thông qua biến áp rung, nhằm điều khiển transistor công suất Transistor công suất phổ biến được sử dụng trong mạch này là E13009L.
Mạch lái đệm xung cung cấp cho biến thế rung thường sử dụng transistor 2SC2655 và cặp zener ghim áp 1N4752
Hình 2.5: Mạch tạo xung PWM
Khối công suất sử dụng transistor FJP1300L để thực hiện chuyển mạch push-pull qua xung cách ly từ biến áp TR1, được cung cấp PWM bởi mạch lái transistor 2SC2655 và cặp zener 1N4752 Biến áp rung cách ly TR1 giúp tạo ra xung PWM như đã trình bày trong khối tạo xung PWM dùng TL494 Mục tiêu là để biến thế xung TR2 ngắt dẫn liên tục, tạo ra hiệu ứng từ trường trên biến áp này Kết quả là sau biến áp xung TR2 sẽ xuất hiện hiệu điện thế tương ứng với xung nhịp và số vòng dây quấn, đưa đến khối chỉnh lưu ở ngõ ra.
Hình 2.6: Sơ đồ mạch khối công suất và IC sử dụng trong mạch
- Khối chỉnh lưu điện áp ra
Khối chỉnh lưu điện áp ra là phần chuyển đổi điện áp AC sau biến áp TR2 thành điện áp DC, ví dụ như DC 5V, DC 12V, hay DC 24V Diode chỉnh lưu được sử dụng sau biến áp là diode có tần số đáp ứng nhanh, thường được gọi là diode Schotky Trong sơ đồ mạch, diode được sử dụng là STPS30H100C, bên cạnh đó, diode MBR40100PT cũng là một lựa chọn phổ biến.
Khối chỉnh lưu ngõ ra bao gồm các linh kiện chính như cuộn cảm L1 để lọc hài và các tụ ổn áp nguồn sau diode, nhằm cung cấp điện áp ngõ ra phẳng cho thiết bị Điều này giúp đảm bảo hoạt động ổn định và tránh tình trạng sụt áp trên tải.
Hình 2.7: Sơ đồ mạch khối chỉnh lưu và IC sử dụng trong mạch
Current loop compensation là một hệ thống hồi tiếp, trong đó điện áp ngõ ra được so sánh với điện áp tham chiếu Mục đích của quá trình này là tạo ra chu kỳ xung lặp lại, giúp điều khiển các linh kiện trong mạch một cách hiệu quả.
Các khối khác như voltage sense là để chỉnh điện áp ngõ ra, tức sẽ điều chỉnh độ rộng xung PWM của IC TL494
Nguyên lý hoạt động
Nguồn xung hoạt động khác biệt so với nguồn tuyến tính Đầu tiên, điện áp AC được lọc nhiễu cao tần để loại bỏ các nhiễu có thể gây hại cho cầu diode Sau đó, điện áp này được chỉnh lưu qua cầu diode, chuyển đổi thành điện áp một chiều (DC) Cuối cùng, điện áp DC được làm phẳng bởi tụ lọc sơ cấp, thường sử dụng tụ có dung lượng 220uF và điện áp 450V.
Điện áp sau khi chỉnh lưu sẽ đạt khoảng 300V nếu điện áp AC vào là 220V, hoặc 150V nếu điện áp AC vào là 110V Sau đó, điện áp này sẽ đi qua điện trở mồi và biến áp xung Điện áp đi qua điện trở mồi sẽ bị sụt áp để cung cấp nguồn cho chân Vcc của IC nguồn Sau một thời gian, điện áp Vcc của IC nguồn sẽ được lấy từ mạch nguồn phụ của biến áp xung, bao gồm một diode và một điện trở duy trì để IC nguồn hoạt động hiệu quả.
Khi IC nguồn hoạt động, nó sẽ điều khiển Mosfet ở chế độ đóng mở, tạo ra từ trường bên sơ cấp Quá trình này dẫn đến việc tạo ra điện áp cảm ứng bên thứ cấp của biến áp xung.
Điện áp cảm ứng từ biến áp xung bên thứ cấp được chỉnh lưu thành điện một chiều và làm phẳng bởi tụ lọc Số lượng diode và tụ điện phụ thuộc vào số điện áp ra của mạch nguồn Điện áp ra bên thứ cấp được kết nối với mạch lấy mẫu và mạch phát hiện điện áp lỗi để điều khiển điện áp đầu ra Khi điện áp đầu ra thay đổi, thông tin sẽ được gửi về IC nguồn để IC này điều khiển mosfet nhằm kiểm soát điện áp ra.
Chức năng các linh kiện
Hình 2.7: Vị trí Transistor công suất và transisitor mạch dao động
Hình 2.8: Vị trí IC nguồn, biến áp , hồi tiếp nguồn phụ trong mạch
Hình 2.9: Vị trí IC nguồn, diode chỉnh lưu, biến áp xung
Khảo sát bộ nguồn ổn áp xung ATX
- Nguyên lý hoạt động của bộ nguồn ATX
Hình 2.10: Sơ đồ khối của bộ nguồn ATX
Bộ nguồn có 3 mạch chính là:
- Mạch chỉnh lưu có nhiệm vụ đổi điện áp AC 220V đầu vào thành DC 300V cung cấp cho nguồn cấp trước và nguồn chính
Nguồn cấp trước có vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện áp 5V STB cho IC Chipset quản lý nguồn trên Mainboard, đồng thời cung cấp 12V để nuôi IC tạo dao động cho nguồn chính hoạt động Nguồn cấp trước sẽ hoạt động liên tục khi được cắm điện.
Nguồn chính có vai trò cung cấp điện áp cho Mainboard và các thiết bị lưu trữ như ổ cứng, đĩa mềm, và đĩa CD Rom Nguồn này chỉ hoạt động khi nhận lệnh PS_ON từ Mainboard.
- Nhiệm vụ của mạch chỉnh lưu là đổi điện áp AC thành điện áp DC cung cấp cho nguồn cấp trước và nguồn xung hoạt động
- Sơ đồ mạch như sau:
Hình 2.11 sơ đồ mạch chỉnh lưu
- Nguồn ATX sử dụng mạch chỉnh lưu có 2 tụ lọc mắc nối tiếp để tạo ra điện áp cân bằng ở điển giữa
Công tắc SW1 là thiết bị chuyển đổi điện áp 110V/220V, được lắp đặt bên ngoài Khi gạt công tắc sang nấc 110V, công tắc sẽ đóng, dẫn đến việc điện áp DC được nhân đôi, tức là vẫn thu được 300V DC.
Khi cắm nguồn 220V mà chuyển sang nấc 110V, điện áp 220V AC sẽ được nhân đôi, dẫn đến việc thu được 600V DC Hệ quả là các tụ lọc nguồn sẽ bị nổ và làm hỏng các đèn công suất.
- Nhiệm vụ của nguồn cấp trước là cung cấp điện áp 5V STB cho IC quản lý nguồn trên Mainboard và cung cấp 12V cho IC dao động của nguồn chính
- Sơ đồ mạch như sau:
Hình 2.12: Sơ đồ mạch điện ngõ vào
- R1 là điện trở mồi để tạo dao động
- R2 và C3 là điện trở và tụ hồi tiếp để duy trì dao động
- D5, C4 và Dz là mạch hồi tiếp để ổn định điện áp ra
- Nhiệm vụ : Nguồn chính có nhiệm vụ cung cấp các mức điện áp cho Mainboard và các ổ đĩa hoạt động
- Sơ đồ mạch của nguồn chính như sau:
Hình 2.13: Sơ đồ mạch nguồn điện chính
Q1 và Q2 là hai đèn công suất được mắc theo cấu hình đẩy kéo, trong đó chỉ một đèn hoạt động tại một thời điểm, trong khi đèn còn lại sẽ tắt Sự điều khiển này được thực hiện thông qua xung dao động.
OSC là một IC tạo dao động với nguồn Vcc là 12V từ nguồn cấp trước IC này hoạt động khi nhận lệnh P.ON = 0V, tạo ra dao động dạng xung ở hai chân 1 và 2 Tín hiệu này sau đó được khuếch đại qua hai đèn Q3 và Q4 trước khi được ghép lại.
22 biến áp đảo pha sang điều khiển hai đèn công suất hoạt động
- Biến áp chính : Cuộn sơ cấp được đấu từ điểm giữa hai đèn công suất và điểm giữa hai tụ lọc nguồn chính
=> Điện áp thứ cấp được chỉnh lưu thành các mức điện áp +12V, +5V, +3,3V, -12V, - 5V => cung cấp cho Mainboard và các ổ đĩa hoạt động
Chân PG là điện áp bảo vệ cho Mainboard, với điều kiện điện áp PG phải lớn hơn 3V khi nguồn hoạt động bình thường Nếu nguồn ra không đúng, điện áp PG có thể bị mất, dẫn đến việc Mainboard không nhận được tín hiệu hoạt động Khi điện áp PG thấp hơn 3V, Mainboard sẽ không hoạt động mặc dù các điện áp khác vẫn đủ.
4.4 Ưu và nhược điểm của nguồn xung
- Kích thước nhỏ gọn và nhẹ.
- Hiệu suất cao hơn và ít nóng
- Biên độ điện áp vào lớn
Mạch nguồn thường chứa nhiều linh kiện, do đó khi xảy ra lỗi như sét đánh hoặc điện áp vào quá cao, có thể dẫn đến hư hỏng cho nhiều linh kiện khác nhau.
Nguồn xung sử dụng nhiều loại mạch điện như mạch dao động, mạch phản hồi, mạch bảo vệ và mạch nguồn phụ Sự phức tạp này có thể dẫn đến nhiều vấn đề, gây khó khăn trong quá trình sửa chữa nguồn xung.
- Một số linh kiện thay thế rất đắt tiền và khó mua được trên thị trường ví dụ như Mosfet,IC nguồn và biến áp xung
- Nhiễu cao tần phát ra từ biến áp xung có thể làm nhiều vấn đề bị gián đoạn
- Chế tạo đòi hỏi kĩ thuật cao , thiết kế phức tạp ,việc sửa chữa khó khăn cho người mới học
5 Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục
Cầu chì trong nguồn tổ ong có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ quá dòng khi xảy ra sự cố chập điện Nguyên nhân chính dẫn đến việc cầu chì bị nổ thường là do chập Mosfet hoặc cầu diode Khi các linh kiện này gặp sự cố, cầu chì sẽ tự động ngắt để bảo vệ mạch điện.
Khi phát hiện cầu chì nổ, bạn không nên vội thay cầu chì mới mà cần kiểm tra các linh kiện phía sau để phát hiện xem có thành phần nào bị chập không Sau khi đã thay thế các linh kiện hỏng, bạn có thể thay cầu chì tương đương Trong một số trường hợp, cầu chì nổ mà không có linh kiện nào bị chập, và khi thay cầu chì mới, thiết bị vẫn hoạt động bình thường Nguyên nhân có thể là do tuổi thọ của cầu chì, nhưng trường hợp này rất hiếm gặp trong thực tế.
- Tụ bảo vệ quá áp.
Hình 2.15: Tụ điện bảo vệ trong nguồn tổ ong
Chức năng chính của varistor là bảo vệ thiết bị điện khỏi điện áp vào quá cao Trong trạng thái bình thường, khi điện áp vào nhỏ hơn điện áp danh định, varistor có tổng trở rất lớn, nhưng khi điện áp vượt quá mức này, nó sẽ ngắn mạch và làm cho cầu chì nổ để bảo vệ mạch điện Thực tế, khi sửa chữa các thiết bị nội địa như nồi cơm cao tần hay bếp từ, thường gặp tình trạng nổ varistor do người dùng cắm vào điện lưới 220VAC Để khắc phục, chỉ cần thay thế varistor và cầu chì, mạch sẽ hoạt động lại bình thường.
Hình 2.16: Diode trong nguồn tổ ong
Hình 2.17: Cầu diode trong nguồn tổ ong
Nhà thiết kế thường sử dụng cầu diode để biến đổi điện xoay chiều thành điện áp một chiều, giúp tăng hiệu suất cho mạch nguồn Khi cầu diode bị hỏng, nếu ở dạng chập sẽ gây nổ cầu chì, trong khi dạng đứt sẽ không làm cầu chì đứt và dẫn đến hiện tượng không lên nguồn Việc xác định cầu diode hỏng dạng chập hay đứt yêu cầu kỹ năng kiểm tra linh kiện bán dẫn, nhưng thực tế cho thấy cầu diode thường chết ở dạng chập, còn dạng đứt thì rất hiếm.
- Phần tử công suất ( Mosfer hoặc BJT)
Mosfet trong nguồn tổ ong có thể chết do nhiều nguyên nhân như quá dòng, quá áp, và mạch dập xung Có hai loại hư hỏng chính của Mosfet: chết chập và chết đứt Khi Mosfet chết chập, cầu chì sẽ bị đứt, trong khi nếu chết đứt, cầu chì vẫn hoạt động nhưng sẽ không có điện áp ra bên thứ cấp.
Trên thị trường hiện nay có nhiều loại IC dao động, có nhiệm vụ tạo dao động kích vào chân G của Mosfet để điều khiển biến áp xung và tạo điện áp ra bên thứ cấp Một số IC dao động tích hợp Mosfet bên trong, được gọi là IC nguồn, do đó không phải lúc nào cũng thấy Mosfet trên bo mạch Trong quá trình sửa chữa điện tử, IC dao động thường gặp sự cố như chập dẫn, dẫn đến cầu chì bị nổ Khi IC dao động chết ở dạng đứt, người thợ nên thay thử để tiết kiệm thời gian, vì việc đo đạc IC dao động chết ở dạng này thường khó khăn và không cần thiết.
Hình 2.20: Vị trí các linh kiện trong nguồn tổ ong
Hình 2.21: Vị trí các linh kiện trong nguồn tổ ong
- Diode đầu ra bên thứ cấp.
Hình 2.22: Vị trí diode thứ cấp trong nguồn tổ ong
Mạch Khuếch Đại Công Suất
Nguyên lý hoạt động mạch khuếch đại công suất
Bộ khuếch đại công suất là thiết bị điện tử chuyên dụng để tăng cường công suất của tín hiệu đầu vào, giúp đạt mức đủ cao để điều khiển các thiết bị đầu ra như loa, tai nghe và máy phát RF Khác với các bộ khuếch đại điện áp hoặc dòng điện, bộ khuếch đại công suất được thiết kế để truyền tín hiệu trực tiếp và thường hoạt động như một đơn vị cuối cùng trong chuỗi khuếch đại.
Để bộ khuếch đại công suất hoạt động hiệu quả, tín hiệu đầu vào cần phải vượt qua một ngưỡng nhất định Do đó, tín hiệu RF hoặc âm thanh thô không được truyền trực tiếp đến bộ khuếch đại công suất mà phải được khuếch đại trước bằng bộ khuếch đại dòng hoặc điện áp Sau khi thực hiện các sửa đổi cần thiết, tín hiệu này sẽ được gửi đến bộ khuếch đại công suất Bạn có thể tham khảo sơ đồ khối của bộ khuếch đại âm thanh và quy trình sử dụng bộ khuếch đại công suất bên dưới.
Trong trường hợp này, micro đóng vai trò là nguồn đầu vào, nhưng tín hiệu từ micro không đủ mạnh để kích hoạt bộ khuếch đại công suất Vì vậy, tín hiệu cần được khuếch đại trước để tăng cường điện áp và dòng điện Sau đó, tín hiệu này sẽ được truyền qua mạch điều khiển âm.
Âm lượng và lượng âm thanh được điều chỉnh để tinh chỉnh dạng sóng Cuối cùng, tín hiệu được truyền qua bộ khuếch đại công suất, và đầu ra từ bộ khuếch đại này được gửi đến loa.
Các loại bộ khuếch đại công suất:
Tùy thuộc vào loại thiết bị đầu ra được kết nối, bộ khuếch đại công suất được chia thành ba loại sau
- Bộ khuếch đại công suất âm thanh
- Bộ khuếch đại công suất tần số vô tuyến
- Bộ khuếch đại nguồn DC
- Các lớp khuếch đại công suất:
+ Bộ khuếch đại công suất loại A
+ Bộ khuếch đại công suất loại B
+ Bộ khuếch đại công suất loại AB
+ Bộ khuếch đại công suất loại C
+ Bộ khuếch đại công suất loại D
- Các lớp khuếch đại công suất khác
Các mạch khuếch đại công suất
2.1 Mạch khuếch đại công suất chế độ A
- Mạch khuếch đại ghép trực tiếp
Hình3.1: Mạch khuếch đại công suất chế độ A ghép trực tiếp Phân cực DC
Dòng phân cực I C và điện áp: V CE : IC = β I B (3.2)
Khi tín hiệu AC xuất hiện, tín hiệu ra sẽ thay đổi tương ứng với tín hiệu ngõ vào, dựa trên giá trị dòng và áp phân cực DC.
Hình 3.2: sự biến thiên tín hiệu ra theo tín hiệu vào có dạng sin
Công suất ngõ ra: P0(ac) = vce.ic (3.4)
Công suất nguồn cung cấp: P dc i ( )V I CC CQ (3.6)
Công suất tiêu tán trên transistor được tính bằng công thức P T = P dc i - P ac 0 Trong mạch khuếch đại công suất chế độ A, hiệu suất đạt cực đại khi điện áp và dòng điện trên tải cũng đạt giá trị cực đại Khi đó, điểm làm việc tĩnh sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của mạch.
Q của transistor nằm giữa đường tải ac thì:
⇒Công suất nguồn cung cấp khi đó: max( ( )) 2
⇒ Hiệu suất cực đại của mạch là: max( %) max( ( 0 )) 100% 25% max( ( i ))
Mạch khuếch đại ghép LC được thiết kế để cải thiện hiệu suất của mạch khuếch đại chế độ A bằng cách thay thế R và C bằng một cuộn dây Cuộn dây này có trở kháng cao đối với tín hiệu, trong khi điện trở đối với thành phần một chiều là 0.
Hình 3.3: a)Mạch khuếch đại ghép LC, b)đường tải ac, dc của transistor
Công suất nguồn cung cấp: CC CC CQ CC 2
Công Suất truyền đấn tải: 2 2 max 2 2
Công suất tiêu tán trên cực C: 2 2 min 2
2.2 Mạch khuếch đại công suất chế độ B
Hiệu suất của mạch khuếch đại chế độ A thường thấp do transistor vẫn tiêu thụ công suất ngay cả khi không có tín hiệu vào Để cải thiện hiệu suất, điểm Q cần được cố định gần với miền ngắt, giúp dòng collector giảm xuống mức thấp khi không có tín hiệu Khi có tín hiệu vào, chỉ dòng ra trong nửa chu kỳ dương được duy trì, trong khi nửa chu kỳ âm dưới giá trị ngắt sẽ ngăn dòng collector Hình minh họa cho thấy bộ khuếch đại tín hiệu AC hoạt động ở chế độ B.
Khi tín hiệu AC xuất hiện, dòng collector chỉ chảy trong nửa chu kỳ tín hiệu, tức là 180 độ, được gọi là góc dẫn Để tín hiệu ra có dạng lặp lại như tín hiệu vào, cần sử dụng hai linh kiện tích cực hoạt động trong chế độ B, mỗi linh kiện sẽ khuếch đại tín hiệu trong 1/2 chu kỳ Có ba kiểu mạch thực hiện nguyên tắc này.
- Mạch đẩy kéo push-pull
Hình 3.4 : Sơ đồ khối mạch khuếc đại đẩy kéo
Mạch khuếch đại đẩy kéo bao gồm hai transistor NPN được kết nối đối xứng với nhau, có điểm E chung Tại đầu ra của hai tầng, có một biến áp với điểm giữa đấu nguồn Do hai transistor cùng loại, mỗi dòng collector chỉ chảy trong một nửa cuộn dây.
Biến áp có 32 dây, với hướng của chúng ngược nhau, tạo ra hai dòng chảy ngược chiều Trong chế độ tĩnh, cả hai Transistor hoạt động ở chế độ B, dẫn đến việc chúng sẽ ngắt.
Trong chế độ động hay chế độ AC, giả thiết rằng mỗi T sẽ dẫn điện luân phiên trong mỗi nửa chu kỳ của tín hiệu Do hai nửa sóng trên cuộn thứ cấp có hướng ngược nhau, dạng sóng sin hoàn chỉnh sẽ được tái tạo trên tải.
Mạch đẩy kéo sử dụng hai transistor hoạt động luân phiên, với một biến áp vào có điểm giữa nối đất để cung cấp tín hiệu cho base của hai transistor, tạo ra hai tín hiệu bằng nhau nhưng ngược pha Ngoài ra, có thể áp dụng mạch đảo pha tương tự như trong mạch khuếch đại tải kép, giúp cải thiện đáp ứng tần số so với việc sử dụng biến áp.
- Mạch kết cuối đơn (single – ended)
Trong hơn 25 năm qua, xu hướng nổi bật trong lĩnh vực âm thanh hi-end chính là sự trở lại mạnh mẽ của các ampli đèn single-end triode Sự phát triển này không chỉ thu hút sự chú ý của những tín đồ âm thanh mà còn khẳng định vị thế của ampli đèn trong thị trường hiện đại.
SE là kiểu mạch khuếch đại đầu tiên được nghiên cứu và phát triển, do Lee de Forest đóng góp quan trọng với bằng sáng chế đèn 3 cực vào năm 1907 và bằng sáng chế ampli.
SE đầu tiên năm 1912 Ampli Single-End nhìn chung có công suất rất nhỏ, chỉ từ vài cho đến khoảng chục Watts mà thôi
Nhiều người yêu nhạc đang quay trở lại sử dụng ampli đèn SE, mặc dù công nghệ này đã có hơn 100 năm tuổi Điều này đặt ra câu hỏi về sự phát triển của các dòng ampli hiện đại trong suốt hàng trăm năm qua Tuy nhiên, nhiều tín đồ âm nhạc cho rằng ampli hiện đại vẫn chưa thể mang lại chất âm quyến rũ như ampli đèn Single-End.
Trào lưu trở lại ampli đèn SE bắt đầu tại Nhật Bản vào cuối những năm 70, đặc biệt nhờ vào thiết kế của Nobu Shishido, người đã tài tình kết hợp ampli single-end với loa kèn có độ nhạy cao Nhiều người đã bị cuốn hút khi nghe âm thanh từ ampli tube.
Chơi với loa có độ nhạy cao mang đến trải nghiệm âm thanh sống động đến mức như thể âm thanh "nhảy ra khỏi loa", thể hiện tính hiện diện mạnh mẽ Trào lưu sử dụng ampli Single End tại Nhật Bản đã phát triển mạnh mẽ và đi trước Mỹ khoảng 10 năm Hiện nay, các tạp chí âm thanh không thể thiếu những bài viết và quảng cáo về ampli tube SE với công suất thấp.
Hình 3.5: Sơ đồ mạch công suất Linh kiện:
2 Chân đèn 9 chân tăm cho 2 đèn 12AX7
1 chân đèn 8 chân cho 5AR4/GZ34
Tụ, trở bên dưới bài, xem mạch sẽ thấy
2 con biến trở chỉnh hum loại tốt
Volume 100k Stereo ( dùng ALPS Blue Velvet)
- Mạch đẩy kéo –đối xứng bù (complementary symmetry)
Hình3.7: Mạch đẩy kéo – đối xứng bù dùng nguồn đôi
Hình3.8: Mạch đẩy kéo – đối xứng bù dùng nguồn đơn 2.3 Mạch khuếch đại công suất chế độ C
Trong mạch khuếch đại chế độ C, transistor (T) được phân cực ở miền ngắt, dẫn đến tín hiệu ra là các xung có độ rộng nhỏ hơn 1/2 chu kỳ khi tín hiệu vào là hình sin Điều này tạo ra mức độ méo rất lớn, và hoạt động của mạch khuếch đại chế độ C không tuyên tính Mạch khuếch đại lớp C thường được kết hợp với tải cộng hưởng, chủ yếu được sử dụng để khuếch đại công suất ở tần số cao.
Hình 3.9: Mạch khuếch đại chế độ C
Khảo sát mạch khuếch đại công suất
Hình 3.9: Mạch khuếch đại OCL 3.2 Mạch OTL
Hình 3.10: Mạch khuếch đại OTL
Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục
- Tháo sò 2 kênh ra và đo: Nếu khác 0V hỏng mạch công suất ⇒kiểm tra thay thế mạch công suất IC công suất
- Tín hiệu ra điểm giữa khác không ⇒ kiểm tra board nguồn hoặc board tiền khuếch đại
- Hỏng transistor khuếch đại điện áp (nằm gần cặp khuếch đại vi sai) ⇒ kiểm tra và thay mới
Mạch Driver Led
LED Driver là gì?
LED Driver, hay còn gọi là nguồn LED hoặc trình điều khiển LED, là một thiết bị điện khép kín có chức năng kiểm soát dòng điện và điện áp cung cấp cho đèn LED.
Vai trò của led Driver đối với đèn led
Nguồn led đóng vai trò quan trọng trong việc chiếu sáng của đèn led, cung cấp điện áp phù hợp và đảm bảo hoạt động ổn định cho đèn.
Trong quá trình hoạt động, những thay đổi nhỏ có thể gây ra sự cố cho đèn LED Do đó, việc bảo vệ đèn LED khỏi biến động điện áp và dòng điện là rất quan trọng Điều này không chỉ giúp duy trì độ sáng ổn định cho đèn LED mà còn kéo dài tuổi thọ của nó.
Bộ nguồn không chỉ bảo vệ toàn diện cho trình điều khiển đèn LED mà còn tăng cường độ bền của thiết bị Nó xử lý các lỗi như điện áp thấp và cao cho đầu vào và đầu ra, cũng như tình trạng tải mở Chức năng bảo vệ thích ứng nhiệt độ trong bộ vi mạch giúp quản lý nhiệt độ của đèn LED một cách hiệu quả hơn.
Chọn driver led
2.1 LED driver dòng không đổi (constant current)
- Trong mỗi Driver dòng không đổi liên tục thay đổi điện áp trên mạch điện tử của nó để giữ và duy trì một dòng điện không đổi.
Các driver LED cung cấp dòng điện ổn định, với một đầu ra hiện tại cố định được ghi rõ bằng amp hoặc milliamp, cùng với một dải điện áp đầu ra thay đổi theo tải của đèn LED Ví dụ, một driver có đầu ra hiện tại 700mA và dải điện áp từ 4-13V DC sẽ điều chỉnh điện áp dựa trên công suất tiêu thụ của đèn LED.
Hình 4.2: Driver led dòng không đổi Ưu điểm Nhược điểm
Tránh đèn vượt khỏi quy định dòng tối đa cho các đèn LED
Hạn chế việc gia tăng nhiệt/cháy đèn.
Dễ dàng cho nhà thiết kế chiếu sáng và ứng dụng điều khiển, tạo ra một ánh sáng với độ sáng ổn định và nhất quán hơn
Hạn chế sử dụng cho đèn led công suất thấp
2.2 LED driver điện áp không đổi (constant voltage)
Các trình điều khiển điện áp không đổi cho đèn LED yêu cầu điện áp đầu ra ổn định và dòng đầu ra tối đa Để điều chỉnh dòng điện, có thể sử dụng điện trở đơn giản hoặc bộ điều khiển dòng không đổi bên trong mô-đun LED Những đèn LED này thường cần điện áp ổn định, thường là 12V.
DC hoặc 24V DC Trong hình ví dụ bên dưới, điện áp đầu ra là 24V DC và dòng điện đầu ra tối đa là 1,04A
Hình 4.2: Driver led áp không đổi Ưu điểm Nhược điểm
Công nghệ này hỗ trợ các kỹ sư trong việc thiết kế hệ thống điện, đặc biệt là cho đèn LED, giúp tối ưu hóa quy trình và đảm bảo hiệu suất hoạt động.
Các chi phí có thể thấp hơn, đặc biệt là khi ứng dụng quy mô lớn hơn mức điện thế nhất định
2.3 LED Driver sử dụng điện trở để hạ áp Đây là loại nguồn led driver cơ bản và thô sơ nhất với nguyên tắc hoạt động đơn giản là sử dụng điện trở đến hạ áp
Hình 4.2: Driver led sử dụng điện trở để hạ áp Ưu điểm Nhược điểm
Có thể sử dụng trong thiết kế các loại đèn giá rẻ, chất lượng thấp Sản phẩm đời cũ nên còn ít các loại đèn
Led sử dụng Drive này 2.4 Nguồn LED sử dụng IC
Drive này vượt trội hơn hẳn Drive đời đầu Nó sử dụng IC và một hệ thống biến thế để điều chỉnh dòng điện Ưu điểm Nhược điểm
Là một công nghệ quen thuộc giúp cho các kỹ sư dễ dàng hơn trong việc thiết kế và lắp đặt.
Các chi phí có thể thấp hơn, đặc biệt là khi ứng dụng quy mô lớn hơn.
Chỉ dùng cho đèn led hoặc hệ thống điện nào đã được xác định sẵn dùng cho một mức điện thế nhất định
Nguồn LED dimmable hiện đại và phổ biến nhất hiện nay không chỉ thực hiện chức năng của các loại đèn khác mà còn cho phép điều chỉnh độ sáng linh hoạt, mang lại sự tiện lợi và hiệu quả trong việc chiếu sáng.
Sản phẩm này chứa thành phần chiết áp, cho phép người dùng điều chỉnh màu sắc ánh sáng phát ra Ưu điểm của sản phẩm là tính năng linh hoạt trong việc thay đổi ánh sáng, trong khi nhược điểm có thể liên quan đến độ bền hoặc tính năng hoạt động của chiết áp.
Sở hữu tính năng vượt trội và được ứng dụng rộng rãi nhất để thiết kế các loại đèn led chiếu sáng hiện nay.
Có thể sử dụng với bộ chiết áp để
Quá trình lắp đặt phức tạp hơn, tốn kém thời gian.
Giá thành cao hơn các loại nguồn khác
40 thay đổi độ sáng của ánh sáng đèn led theo ý muốn để phù hợp với từng không gian khác nhau
Các Driver LED sử dụng phổ biến cho đèn LED
Driver LED 12V cung cấp điện áp đầu ra 12V, đảm bảo an toàn cho cả đèn LED và người sử dụng Sản phẩm này được ứng dụng rộng rãi cho các loại đèn LED chiếu sáng dân dụng, đèn LED trang trí và trong quảng cáo.
Nguồn LED 24V với điện áp đầu ra 24V là lựa chọn lý tưởng cho các không gian lắp đặt có khả năng tiếp xúc với nước Điện áp này không chỉ đảm bảo an toàn cho đèn LED mà còn bảo vệ người dùng khi sử dụng cho đèn chiếu sáng dưới nước hoặc đèn ngoài trời.
Led Driver 36V có kích thước nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt
Nguồn giúp biến đổi điện áp xoay chiều sang 1 chiều cấp nguồn cho các thiết bị
Nguồn 36V thường sử dụng trong tủ điện công nghiệp, các hộ gia đình, cho camera, cho bảng quảng cáo led, máy bơm DC…
Thường dùng để biến đổi dòng điện 1 chiều AC 220V ra DC 220V
Thường được dùng để gắn cho đèn led dây; đèn nhà xưởng.
Nguồn 220v dùng cho led dây có sự đa dạng về công suất, nhằm đáp ứng tối đa mọi nhu cầu sử dụng
Công suất tải tối đa 50M led dây
Bộ nguồn led Driver 18w chuyên dụng cho đèn led có công suất 18w, lý tưởng cho các ứng dụng trong đèn led dân dụng và đèn led trang trí công suất nhỏ.
Khảo sát m ạ ch driver LED
3.1 Cấu tạo bộ nguồn đèn LED (LED Driver)
Hình 4.3: Cấu tạo Driver led
4 bộ phận chính của Driver LED
Có vai trò biến đổi dòng điện xoay chiều AC ra dòng điện một chiều DC.
Giúp cho việc hạ điện áp xuống ngưỡng điện áp hoạt động của đèn led
Chất lượng của biến áp sẽ quyết định chất lượng cũng như khả năng tiết kiệm điện.
Tụ lọc nguồn đầu vào: San phẳng và lọc nhiễu điện áp đầu vào giúp dòng ổn định trước khi đưa qua tụ lọc thứ cấp.
Tụ lọc nguồn đầu ra đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định điện áp một chiều, giúp cải thiện hiệu suất chiếu sáng của đèn Các tụ lọc thứ cấp sẽ tiếp tục nhiệm vụ lọc, đảm bảo nguồn điện đầu ra luôn ổn định và đáng tin cậy.
Mosfet đóng vai trò quan trọng trong nguồn driver LED, cho phép đóng cắt với tần số cao Hiện nay, cấu tạo mạch điện của nguồn đèn LED có chất lượng rất tốt, đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.
Hình 4.3: Sơ đồ khối Driver led
Cầu diode có chức năng chỉnh lưu, biến nguồn điện xoay chiều AC đầu vào thành dòng điện một chiều DC
- Khối 2 Đây là bộ phận được coi là như “trái tim” của bộ nguồn Driver bao gồm IC điều khiển cùng bộ đóng ngắt Mosfet
Nguyên lý hoạt động của khối này là tạo nên những xung dao động một chiều, làm khối 4 hoạt động
Dòng điện khi có những sự thay đổi thì IC sẽ điều khiển đóng ngắt Mosfet để giúp công suất luôn được đảm bảo
Khối có nhiệm vụ làm phẳng xung điện đầu ra của Mosfet Do hoạt động đóng ngắt của Mosfet, xung một chiều ra khỏi thiết bị thường không phẳng và bị nhiễu kim.
Khối 3 này sẽ có tác dụng làm phẳng xung điện, loại trừ nhiễu áp cao từ đó có thể giúp tăng tuổi thọ của bóng đèn led
Chú ý: chỉ những bộ nguồn cao cấp mới sở hữu khối này
Khối điều chỉnh ngưỡng điện áp xuống mức hoạt động của đèn led là 10V 12V hay
Nếu biến áp càng tốt thì hiệu suất hoạt động của bộ nguồn càng cao
Khối 5 bao gồm các bộ tụ điện dùng để lọc điện áp đầu ra, giúp ổn định ánh sáng phát ra từ chip LED Việc san phẳng điện áp này là cần thiết để đảm bảo hiệu suất hoạt động của đèn LED.
Các bộ nguồn kém chất lượng thường không có tụ điện đủ lớn, dẫn đến việc đèn dễ gặp lỗi trong quá trình hoạt động.
Khối cuối cùng chính là đèn led Chip led trong thân đèn phát sáng khi có dòng điện chạy qua làm điot phát sáng
4 Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục
- Cầu chì bị đứt – Thay cầu chì có thông số tương đương
- Phù tụ cao áp - Tháo và thay tụ
- Diode chỉnh lưu – tháo và thay diode tuong tương
- Cuộn lọc nhiễu – kiểm tra cuộn lọc, quấn lại
- IC nguồn driver - Tạo dao động( Tích hợp con mosfet bên trong)
+ Tách board ra khỏi led, hàn dây nguồn vào để cấp nguồn 220V để test
+ Dùng đồng hồ số để đo điện áp DC( chỉnh thanh đo 1000VDC)
+ Kiểm tra nguồn tại cầu diode (khoảng 300 V DC )
+ Tiến hành đo điện áp ngõ ra (khoảng 280 V DC )
+ Xả điện cho tụ 10uF/400V
+ Chỉnh VOM ở thang đo diode để kiểm tra IC nguồn tạo dao động
+ Đo chân 1 và chân 4 cấp nguồn cho IC và đảo chiều để kiểm tra( nếu IC tốt thì điện trở lớn khoảng trên 500Ω)
+ Đo điện trở cấp nguồn cho IC dao động ( các điện trở 1,2,3… tạo cầu phân áp)
BÀI 5: MẠCH INVERTER Giới thiệu:
Mạch inverter được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực như máy tính, chiếu sáng và năng lượng sạch, bao gồm điện gió và năng lượng mặt trời Bài viết này sẽ khám phá nguyên lý cấu tạo và hoạt động của mạch inverter.
Sau khi học xong bài này người học có khả năng:
+ Xác định được nhiệm vụ và chức năng của từng linh kiện trong mạch
+ Giải thíchđược nguyên lý hoạt động
+ Chẩn đoán, kiểm tra, sửa chữa những hư hỏng
Sơ đồ mạch inverter
Hình 5.1: Sơ đồ khối mạch inverter
- Khối nguồn DC sử dụng acquy hoặc từ Pin mặt trời, từ motor một chiều…
Khối dao động tạo ra tần số 50Hz để kích mở transistor công suất Bộ dao động đa hài sẽ điều chỉnh tín hiệu ra, đảm bảo đóng mở transistor với tần số phù hợp với yêu cầu của mạch.
Khối công suất sử dụng các transistor công suất như 2N3055 để thực hiện việc đóng mở liên tục với tần số 50Hz, nhằm cung cấp dòng điện cho cuộn sơ cấp của biến áp.
Biến áp là thiết bị có chức năng chuyển đổi điện áp xoay chiều thành điện áp xoay chiều với giá trị tùy theo nhu cầu sử dụng, trong khi vẫn giữ nguyên tần số của dòng điện.
Mạch inverter
2.1 Mạch inverter 100w sử dụng CD4047 và IRF540
Hình 5.2: mạch inverter 100W dùng CD4047
2.2 Mạch inverter 100w sử dụng CD4047 và 2N3055
Hình 5.2: mạch inverter 100W dùng CD4047 và 2N3055
Nguồn một chiều DC, có thể lấy từ acquy hay các bộ chỉnh lưu Thời gian sử dụng phụ thuộc vào dung lượng lưu trữ của acquy, công suất P=U*I
Khối tạo sóng dao động có nhiệm vụ cung cấp tín hiệu tần số điện công nghiệp cho khối công suất Hai dạng sóng chính thường được sử dụng là sóng hình Sin và sóng xung vuông.
Khối công suất 45 cần một khối khuếch đại đệm để ổn định khối phát xung dao động và giảm trở kháng đầu vào cho tầng công suất Việc sử dụng IC 4047 là giải pháp hiệu quả cho vấn đề này.
Khối công suất nhận tín hiệu dạng sóng từ khối phát và tiến hành khếch đại để tạo ra điện áp xoay chiều thông qua biến áp Thông thường, khối này sử dụng các linh kiện công suất chuyên dụng để đảm bảo hiệu suất tối ưu.
Thysistor, transistor chịu dòng lớn… Ở đây ta sử dụng MOSFET IRF 540 và 2N3055 Để khối công suất hoạt động tốt ta cần hệ thống tản nhiệt làm mát.
Biến áp cách ly một pha 12V-220V/3A đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra tín hiệu xoay chiều và xác định công suất toàn mạch Với tỷ số vòng dây cuộn thứ cấp lớn hơn cuộn sơ cấp, biến áp này giúp nâng cao hiệu quả sử dụng điện Công suất tối đa của mạch được tính theo công thức Pmax = U.I, trong đó I là dòng điện mà biến áp có thể chịu được và U là hiệu điện thế đặt vào cuộn sơ cấp.
