Khả năng rất nhiều lần chúng ta đã từng nghe đến cụm từ “điện áp xung” nhưng thực tế thì đa phần chúng ta lại không biết điện áp xung là gì? Vì vậy hôm nay hãy cùng Việt Mới Audio giải mã ý nghĩa và tìm hiểu nguyên lý hoạt động của điện áp xung nhé!

Nội Dung Bài Viết

1. Điện áp xung là gì?

Trong nghiên cứu vật lý thì điện áp xung có khái niệm là: Tần số đạt giá trị 50HZ có đồ thị dạng Sin với điện áp AC thì lúc đó sẽ được gọi là điện áp tần số. Trong đó điện áp xung chính là điện áp trong khoảng thời gian vô cùng ngắn của hành động, thí dụ như điện áp xung sét hoặc điện áp chuyển đổi điện áp xung. Dòng điện ngay tức thời này tạo ra nguồn năng lượng vô cùng lớn.

Để tạo ra điện áp xung thì họ đã sản xuất và chế tạo ra nguồn xung để ứng dụng vào các nhu cầu thiết thực. Nguồn xung có chức năng chuyển đổi nguồn điện xoay chiều thành nguồn 1 chiều bởi tác dụng của chế độ dao động xung. Dao động ấy được thực hiện qua sự kết hợp của một biến áp xung và một mạch điện tử.

Như đã biết, bộ nguồn tuyến tính cổ điển để tạo ra các cấp điện áp như ý muốn 3.3V, 5V, 6V, 9V, 12V, 18V, 24V… thì nó bắt buộc phải thực hiện quá trình hạ áp thông qua một biến áp sắt từ rồi đó mới dùng chỉnh lưu để kết hợp với IC của nguồn tuyến tính.

Nhưng đó là bộ nguồn thế hệ cũ và bây giờ đã không còn được sử dụng bởi sự bất tiện cũng như giá thành vật liệu quá tốn và cồng kềnh.

>>>> Tìm Hiểu Thêm: Trở kháng là gì? Công thức tính trở kháng chuẩn xác nhất

2. Cấu trúc cơ bản của 1 bộ nguồn xung

Vừa rồi chúng ta đã hiểu rõ được điện áp xung là gì thì bây giờ đi tìm hiểu về cấu trúc cơ bản của 1 bộ nguồn xung. Mặc dù trên thực tế một mạch điện sẽ bao gồm đa dạng các linh kiện đi kèm khác nhau tùy mục đích và chức năng, nhưng cấu trúc cơ bản của 1 bộ nguồn xung cơ bản sẽ gồm: Biến áp xung, cầu chì, cuốn chống nhiễu, tụ lọc sơ cấp, diode chỉnh lưu, sò công suất, tụ lọc nguồn thứ cấp, IC quang và IC TL 431.

2.1 Biến áp xung

Giống như những biến áp thông thường hiện nay, biến áp xung cũng bao gồm những cuộn dây được quấn trên một lõi từ, điểm khác đặc biệt nhất là nó sử dụng lõi chất liệu Ferit thay vì là lõi thép điện thông như biến áp thường.

Mặc dù có kích thước tương đương với biến áp thường tuy nhiên biến áp xung lại cho mức công suất lớn hơn rất nhiều lần. Không những thế, dải tần hoạt động của biến áp xung cũng cao hơn và hoạt động tốt hơn trong khi biến áp thường chỉ hoạt động ở mức dải tần thấp.

>>>> Có Thể Bạn Quan Tâm: Transistor là gì? Cấu tạo & nguyên lý hoạt động của transistor

2.2 Cầu chì

Chức năng quan trọng nhất của cầu chì là bảo vệ mạch nguồn khi vị ngắn điện. Cầu chì hoạt động trên nguyên tắc làm đứt mạch điện, được ứng dụng nhằm giảm thiểu các hiện tượng như cháy nổ hoặc hư hỏng thiết bị sử dụng điện. Giá thành của một cầu chì chỉ dao động từ vài chục nghìn.

2.3 Cuộn chống nhiễu, tụ lọc sơ cấp, diode chỉnh lưu

Các linh kiện này có nhiệm vụ chính là biến đổi điện áp xoay chiều 220V thành điện áp một chiều, được tích trữ trên tụ lọc sơ cấp để cung cấp năng lượng dự bị cho cuộn sơ cấp của máy biến áp xung.

2.4 Sò công suất

Đây được coi là một linh kiện bán dẫn có chức năng của một công tắc chuyển mạch. Trong một số trường hợp, sò công suất có thể là Transistor, Mosfet, IC tích hợp hay IGBT. Sò công suất sẽ kết nối điện từ cực dương ở tụ lọc với cuộn dây sơ cấp của biến áp xung rồi đưa tiếp đến Mass.

2.5 Tụ lọc nguồn thứ cấp

Tương tự như bao tụ điện thông thường với công dụng cơ bản là tích trữ điện áp. Tụ điện thứ cấp có khả năng tích trữ điện từ cuộn thứ cấp để cấp đến cho tải tiêu thụ.

xung điện áp là gì — Tụ lọc nguồn thứ cấp

Khi cuộn sơ cấp của biến áp được đóng cắt điện liên tiếp bằng sò công suất thì sẽ sản xuất ra một từ trường biến thiên, tiếp đó ở cuộn thứ cấp của biến áp cũng tạo thành một điện áp ra. Các diode sẽ có chức năng chỉnh lưu lại dòng điện áp đó sau đó đưa tới tụ lọc thứ cấp để giúp san phẳng điện áp.

2.6 IC quang và IC TL431

Nhiệm vụ chính của linh kiện là cách ly phần điện áp ra biến áp xung với tải tiêu thụ và tạo ra một điện áp cố định để khống chế điện áp ra bên thứ cấp ổn định như ý.

>>>> Tìm Hiểu Thêm: Mua bán mixer bãi Mỹ chính hãng, chất lượng, giá tốt

3. Một số kiểu nguồn xung cơ bản

Hiện nay trên thị trường có một số kiểu nguồn xung thông dụng như:

Nguồn xung kiểu Buck: Đây là dạng nguồn biến đổi điện áp. Hiệu quả của nó mang lại là cho ra dòng điện áp output của Buck nhỏ hơn điện áp input của Buck
Nguồn xung kiểu Boot: Ngược với Buck thì điện áp đầu ra output (Vout) của Boot sẽ lớn hơn điện áp đầu vào input (Vin).
Nguồn xung kiểu Flyback: Đây là kiểu nguồn xung cho phép truyền công suất gián tiếp thông qua trung gian là biến áp. Tùy theo mong muốn mà điện áp đầu ra có thể nhỏ hoặc lớn hơn điện áp đầu vào. Hơn thế nữa, mạch nguồn này cho nhiều điện áp đầu ra mà chỉ xuất phát từ một áp đầu vào. Đây được coi như là loại nguồn linh hoạt nhất trong số các loại nguồn xung hiện nay.
Nguồn xung kiểu Push-Pull: Nguyên tắc hoạt động của Nguồn xung kiểu Push-Pull cũng gần giống với nguồn Flyback. Đối với nguồn xung này thì cần dùng tới 2 van đóng-cắt biến áp xung, trong đó mỗi vân dẫn trong nửa chu kì hoạt động nguồn.

4. Nguyên lý hoạt động của điện áp xung

Đầu tiên điện áp đầu vào từ 80V đến 220V xoay chiều qua những cuộn lọc nhiễu rồi đi thẳng vào điốt chỉnh lưu thành điện một chiều khoảng gần 130 – 300V trên tụ lọc nguồn sơ cấp. Sau đó tụ lọc nguồn sơ cấp có chức năng tích năng lượng điện một chiều cho cuộn dây sơ cấp biến áp xung hoạt động. Các tụ lọc phổ biến trên thị trường hiện nay thường có mức giá trị 4,7uF – 400V, 10uF-400V, 220uF-400V, 10uF-200V.

Bên cuộn thứ cấp của biến áp xung sẽ có các mạch chỉnh lưu cho ra điện một chiều cấp điện cho tải tiêu thụ. Điện áp thứ cấp này sẽ được duy trì ở một điện áp cố định như 3.3V, 5V, 9V, 12V, 15V, 18V, 24V nhờ mạch luôn ổn áp.

Cùng với đó mạch hồi tiếp sẽ lấy tín hiệu điện áp ra để đưa vào bộ tạo xung dao động để khống chế sao cho tần số dao động luôn được ổn định với điện áp ra mong muốn. Các IC ổn áp thường sử dụng là 7805, 7809, 7812, 7818. IC ghim áp đưa vào mạch hồi tiếp IC 431, còn IC hồi tiếp sẽ là optocoupler PC817.

5. Ưu và nhược điểm của nguồn xung

Dưới đây là ưu điểm cũng và nhược điểm của nguồn xung:

Ưu điểm:

Giá thành rẻ, dễ mua mới hoặc dễ thay thế.
Kích thước nhỏ gọn, mang tính ứng dụng cao.
Dễ dàng tích hợp với nhiều thiết bị khác nhau và mang lại hiệu suất cao.

Nhược điểm:

Thiết kế phức tạp cần kỹ thuật cao mới có thể thao tác.
Tuổi thọ sử dụng ngắn. Nên người sử dụng đa phần sẽ lựa chọn phương án thay mới.

Hy vọng với những thông tin trên đây sẽ giúp bạn trả lời câu hỏi điện áp xung là gì? cũng như các loại điện áp xung phổ biến. Nếu bạn vẫn còn thắc mắc xung quanh vấn đề xung điện áp là gì, hãy liên hệ với Việt Mới Audio để có được câu trả lời chi tiết, rõ ràng và dễ hiểu nhất nhé!

Thông tin liên hệ

Trụ sở chính: Lô B05.17 KĐT Vinhome Gardenia, Đường Hàm Nghi, P. Cầu Diễn, Q. Nam Từ Liêm, Hà Nội
Chi nhánh:
- Số 1039 Cách Mạng Tháng 8, P7, Quận Tân Bình, TP.HCM
- Xóm 9, Phạm Ngũ Lão, H. Thủy Nguyên, TP. Hải Phòng
- Tòa Wyndham số 02 Phạm Văn Đồng, Sơn Trà, Đà Nẵng
Hotline: 0977 38 9999
Website: https://vietmoiaudio.com/
Email: vietmoiaudio@gmail.com