Nguồn tổ ong - bộ nguồn của tương lai

Như chúng ta đã biết, ngày nay có rất nhiều thiết bị điều khiển cần sử dụng những nguồn áp DC được biến đổi từ điện áp AC 220~250V. Vậy những bộ nguồn đó là gì, cấu tạo ra sao, chức năng , ưu và nhược điểm như thế nào? Sau đây chúng tôi xin thông tin đến các bạn đọc về những bộ nguồn đó: Nguồn tổ ong.

Nguồn tổ ong, hay nói  với cái tên chính xác hơn là nguồn xung. Cái tên nguồn tổ ong bắt nguồn từ hình dạng của các lỗ thông hơi thoát nhiệt của bộ nguồn xung đã được đục lỗ lục giác giống với hình dạng tổ ông nên dân giang hay gọi là nguồn tổ ong cho dễ nhớ.

Nguồn xung là bộ nguồn có tác dụng biến đổi nguồn điện áp xoay chiều sáng nguồn điện một chiều bằng chế độ dao động xung tạo bằng mạch điện tử kết hợp với một biến áp xung.

Như chúng ta thường biết, nguồn tuyến tính cổ điển sử dụng biến áp lõi sắt từ để thự hiện công đoạn hạ áp rồi sau đó dùng diode chỉnh lưu kết hợp với IC nguồn tuyến tính để tạo ra các cấp điện áp một chiều theo mong muốn như 5V, 6V, 9V, 12V......

Nguồn tuyến tính thường rất nặng, cồng kềnh và tốn vật liệu nên không còn được sử dụng nhiều trong một vài trường hợp. Tuy nhiên nguồn tuyến tính có một vài ưu điểm tốt mà nguồn xung không bao giờ đạt được, nguồn xung luôn tạo ra sóng hài làm ảnh hưởng xấu tới chất lượng lưới điện.

Sơ đồ khối của nguồn tổ ong

Ưu điểm của nguồn tổ ong: giá thành rẻ, gọn, nhẹ, dễ tích hợp cho những thiết bị nhỏ gọn, hiệu suất chuyển đổi cao.

Nhược điểm: Kỹ thuật chế tạo phức tạp, thiết kế đòi hỏi kỹ thuật cao, việc sữa chửa khó khăn nếu không nắm vững nguyên lý hoạt động của nguồn, ngoài ra tuổi thọ của nguồn tổ ong thường không cao ( do cấu tạo chủ yếu từ các linh kiện bán dẫn)

Nhìn vào board mạch trên ta thấy rằng một bộ nguồn xung thường được cấu tạo từ những linh kiện cơ bản sau:

• Biến áp xung: Cũng cấu tạo từ các cuộn dây quấn trên một lõi từ giống như biến áp thông thường, chỉ có điều biến áp này sử dụng lõi ferit sắt còn biến áp thường sử dụng lõi thép kỹ thuật điện. Với cùng một kích thước thì biến áp xung cho công suất lớn hơn biến áp thường rất nhiều lần. Ngoài ra biến áp xung còn hoạt động tốt ở dải tần cao, còn biến áp thường chỉ hoạt động ở dải tần thấp.
• Cầu chì: Bảo vệ mạch nguồn tránh bị ngắn mạch.
• Cuộn chống nhiễu, tụ lọc sơ cấp, diode chỉnh lưu: Có nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều 110-250V thành điện áp một chiều tích trữ trên tụ lọc sơ cấp để cung cấp năng lượng cho cuộn sơ cấp của máy biến áp xung.
• Linh kiện bán dẫn hay còn gọi là sò công suất: Đây là các linh kiện bán dẫn dùng như một công tắc chuyển mạch, nó có thề là Transistor, Mosfet, IC tích hợp hoặc IGBT...tất cả chúng đều có chung nhiệm vụ là đóng cắt điện từ chân (+) của tụ lọc sơ cấp vào cuộn dây sơ cấp của biến áp xung rồi cho xuống mass.
• Tụ lọc nguồn thứ cấp: Dùng để tích trữ năng lượng điện từ cuộn thứ cấp của biến áp xung để cấp cho tải tiêu thụ. Chúng ta biết rằng khi cuộn sơ cấp của biến áp được đóng cắt điện liên tục bằng IC công suất thì xuất hiện từ trường biến thiên dẫn tới cuộn thứ cấp của biến áp cũng xuất hiện một điện áp ra. Điện áp này được chỉnh lưu qua một vài diode rồi đưa ra tụ lọc thứ cấp để san phẳng điện áp.
• IC quang và IC TL431: Có nhiệm vụ tạo ra một điện áp cố định để không chế điện áp ra bên thứ cấp ổn định theo mong muốn. Chúng ta sẽ làm nhiệm vụ không chế dao động đóng cắt điện vào cuộn sơ cấp của biến áp xung sao cho điện áp ra bên thứ cấp đạt yêu cầu.

 Nguồn: Sưu tầm