Biến áp xung là gì? Tiêu chuẩn kỹ thuật biến áp xung

0
4837

Máy biến áp xung là thiết bị đã quá quen thuộc với anh em trong ngành cơ khí, ngành điện. Vì nó được sử dụng rất phổ biến bởi khả năng đặc biệt của mình. Vậy thực chất, máy biến áp xung có chức năng gì, cách hoạt động ra sao, ứng dụng như thế nào và gồm các tiêu chuẩn gì? Hãy cùng tham khảo bài viết sau nhé!

Biến áp xung là gì?

Biến áp xung là thiết bị giúp các anh em kỹ thuật viên biến đổi điện áp với cường độ cao, lên tận hàng chục KHz (Hertz). Ngoài ra còn giúp chuyển đổ năng lượng với hiệu sất đáng kể.

biến áp xung là gì

Thông thường nhiều anh em sẽ bắt gặp biến áp xung xuất hiện trong các thiết bị như trong bảng bo mạch điện tử, các adapter hoặc bộ biển đổi DC.

⇒ Cấu tạo biến áp xung

Biến áp xung có cấu tạo khá đơn giản chú không phức tạp như anh em thường nghĩ. Cấu tạo biến áp bao gồm phần lõi được làm từ vật liệu Ferit (gốm nung). Ngoài ra, biến áp xung có thể làm bằng hợp kim Pemeloid.

Thông thường biến áp xung có số vòng dây ít, số vòng/vold được thiết kế khá giống nhau ở các thiết bị, không phụ thuộc hình dạng, kích thước.

mạch kích điện biến áp xung

Có điểm đáng lưu ý là biến áp xung hoạt động ở tần suất cao nên công suất mạnh hơn gấp nhiều lần so với biến áp thường, do đó nó cũng là nhược điểm với việc chịu tải kém hơn so với các loại khác.

⇒ Nguyên lý biến áp xung

Hoạt động tương tự như biến áp sắt từ nhưng với dòng điện xung cao, tần số f có khi hàng chục KHz. Làm tăng biên độ của dòng điện một chiều mà vẫn giữ nguyên được hình dạng của xung điện.

Đối với biến áp xung, 05 chế độ mà anh em thường gặp đó là:

  1. Flyback
  2. Foward
  3. Push-pull
  4. Half-bridge
  5. Full-bridge

Tùy theo các thiết bị mà các chế độ này có công suất khác nhau, chung quy lại biến áp xung làm tăng biên độ điện áp, dòng điện nhưng vẫn duy trì dạng xung, không làm thay đổi.

⇒ Biến áp xung có công dụng gì?

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

Ngoài ra, biến áp loại này dùng để bảo vệ các mạch điều khiển, ngăn cách mạch thyristor không gây ảnh hưởng đến mạch.

>>> Nếu anh em muốn biết thyristor là gì thì tham khảo thêm bài này nhé:

⇒ Có mấy loại nguồn biến áp xung?

Lúc đầu khi mới tìm hiểu, mình cứ nghĩ biến áp xung là một loại duy nhất, nhưng khi tham khảo thêm, đọc tài liệu, kiến thức thì thấy biến áp xung có 02 loại nguồn chính, đó là BlockingSwitching (đối xứng và bất đối xứng):

Blocking

biến áp xung blocking

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

Switching

biến áp xung switching

Switching bất đối xứng thì 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 ra là 12V cho khoảng 5-6 vòng, và 5V cho khoảng 2-3 vòng.

Còn đối với switching đối xứng thì hệ số vòng là 1 vòng/3V, vì thế cấp nguồn từ 70-320VDC sẽ cuốn được 39-42 vòng. Điện áp ra là 4 vòng cho 12V, 2 vòng cho 5V.

Tiêu chuẩn kỹ thuật của biến áp xung

#1 Cách ly về điện

cách ly an toàn điện

Giữa các cuộn dây phải được cách ly tuyệt đối về điện. Để đảm bảo hiệu quả, tăng tính an toàn nếu có sự cố xảy ra.

#2 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 và 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, còn độ tử cảm rò rỉ thấp.

#3 Tỷ lệ cuộn và số lượt cuộn dây

Tỷ lệ lần lượt thông thường sẽ là 1:1. Tuy nhiên trong 1 số trường hợp cần thay đổi mức tín hiệu thì tỷ lệ này sẽ thay đổi.

tỷ lệ cuộn biến áp xung

#4 Độ tự cảm rò rỉ và điện dung

Độ tự cảm rò rỉ càng cao thì biến áp xung càng hoạt đông không hiệu quả, nên anh em cần giảm tối thiểu nó, thường < 1% độ tự cảm sơ cấp.

độ tự cảm điện dung

Điện dung cũng là tham số không có lợi và cần làm thấp nhất có thể bằng cách tăng khoảng cách giữa các cuộn dây.

Bài viết trên đã tổng kết lại một số kiến thức quan trọng về máy biến áp xung. Anh em có thể lưu bài viết lại để tham khảo nhé.

Blog kỹ thuật Mecsu

Đam mê cơ khí trong máu rồi, biết gì chia sẻ đó, anh em cùng nhau chia sẻ nhé
Subscribe
Notify of
0 Bình luận
Inline Feedbacks
View all comments