a. Nguyên lý cơ bản:
Phần tử điều chỉnh ở mạch ổn áp tuyến tính làm việc liên tục còn phần tử hiệu chỉnhmạch ổn áp theo phương pháp xung lại làm việc ở chế độ đóng mở .Thời gian đóng mở cứ của nó được tự điều chỉnh để điều tiết năng lượng cung cấp cho tải nhằm giữ cho giá trị trung bình của điện áp trên tảI là không đổi.
Xét mạch điện áp sau :
Điện áp 1 chiều cung cấp cho mạch là Uv
Khoá ngắt K ngắt theo chu kì T do đó điện áp ra trên điện trở Rt có dạng xung vuông
Từ đó rút ra : Khi điện áp Uv thay đổi , muốn có điện áp ra ổn định ta có những biện pháp sau:
Giữ nguyên chu kỳ T ,thay đổi thời gian Tx. Giữ nguyên thời gian mở Tx , thay đổi chu kỳ T.
Thay đổi thời gian mở Tx đồng thời thay đổi chu kỳ T.
Để thực hiện mạch nguyên lý trên ta dùng 1 tranzitor làm việc ở trạng thái đóng mở vai trò như khoá K .Để điều khiển khoá K ngắt mở theo chu kỳ ta dùng bộ giao động đa hài hay giao động ngẹt để tạo xung vuông điều khiển.Điện áp sai số ở đầu ra đưa về khống chế bộ tạo xung điều khiển làm biến đổi tần só giao động hay thời gian mở cửa bộ tạo xung điều khiển nhằm luôn giữ cho điện áp ra luôn ổn định .
b . Sơ đồ khối của nguồn ổn áp theo phương pháp xung
* . Loại dùng mạch giao động đa hài:
Bộ chỉnh lưu có nhiệm vụ nắn điện áp xoay chiều Uv thành điện áp 1 chiều U01 chưa được ổn định đi tới khoá ngắt mở. Khoá ngắt mở được điều khiển bởi bộ xung điều khiển được tạo nên từ bộ giao động đa hài và được khuyếch đại để có biên độ xung đủ lớn .Đầu ra của khoá K ta có điện áp xung dạng vuông do tụ của bộ lọc phóng nạp ,ta láy được điện áp Uo2. Giá trị của điện áp U02 phụ thuộc vào điện áp U01,chu kỳ T của khoá ngắt mở và thời gian mở Tx.
Để điện áp ra Uo2 có độ gợn sóng nhỏ , ta cho bộ giao động đa hàI làm việc ở tần số cao hàng chục KHz, do đó bộ lọc chỉ cần dùng những tụ điện có trị số nhỏ cũng đủ đảm bảo điện áp U02 đạt được độ gợn sóng nhỏ . Trong các máy thu hình màu ta thường cho bộ giao động làm việc ở tần số nhỏ hơn tần số quét dòng FH. Sau đó dùng xung quét dòng lấy từ biến áp dòng để điều khiển bộ giao động đa hài , nhằm đảm bảo cho bộ giao động có tần số FH cố định . Khi điện áp của mạch điện xoay chiều thay đổi dần tới điện áp sau chỉnh lưu U01 thay đổi và làm cho điện áp ra U02 được bộ khuyếch đại so sánh khuyếch đại và đưa ra điện áp sửa sai Uo điều khiển giao động đa hài Để thay đổi thời gian Tx của khoá ngắt mở . Kết quả là điện áp ra U02 được ổn định .
* . Loại dung mạch giao động nghẹt
Bộ chỉnh lưu nắn nguồn điện xoay chiều của mạch điện xoay chiều thành điện áp 1 chiều U01 .Nguồn điện áp 1 chiều chưa được ổn định U01 được dùng để cấp cho giao động nghẹt có công suất lớn . Ta lợi dụng biến áp của bộ dao động nghẹt để tạo điện áp xoay chiều U2 có tần số cao trên cuộn thứ cấp của biến áp bộ chỉnh lưu ở tần số cao khoảng 10 KHz cho điện áp 1 chiều U01 có độ gợn sóng rất nhỏ mà không cần dùng lọc lớn
Để có điện áp 1 chiều U02 có độ ổn áp cao ta dùng phương pháp xung . Bộ khuyếch đại so sánh có nhiệm vụ nhận điện áp áp mẫu Vm lấy từ điện áp ổn định Uo2 và điện áp chuẩn Vr . So sánh 2 điện áp này và đưa ra điện áp sửa sai Uo qua bộ khuyếch đại 1 chiều . Điện áp sửa sai 1 chiều đã được khuyếch đại U’0 = k * U0
(k là 1 hệ số khuyếch đại ) làm thay đổi điện áp phân cực của Tranzitor dao động nghẹt , làm cho tần số giao động nghẹt thay đổi dãn tới điện áp Uo2 ổn định . Trong các máy thu hình màu ta thường dùng xung quét dòng ngược lấy từbiến áp dòng đưa về kích bộ giao động nghẹt . Tần số của bộ giao động nghẹt thường nhỏ hơn tần số quét dòng . Khi mở máy điện áp U02 còn thấp cung cấp cho khối quét dòng chạy yếu . Xung quét dòng ngược có tần số FH từ biến áp dòng đưa về kích cho bộ giao động nghẹtlàm cho tần số của bộ giao động nghẹt tăng dần và bằng tần số quét dòng ,do đó điện áp U02 tăng tới trí số ổn định . Khi điện áp của mạch điện U xoay chiều tăng lên thì U01 tăng dần tới U02 có khuynh hướng tăng . Khi U02 tăng dần tới điện áp mẫu Vm tăng làm cho tầng khuyếch đại so sánh đua ra điện áp sửa sai U’o. Điện áp sửa sai này làm giảm thời gian mở cửa Tx của bộ giao động xung (chu kỳ của bộ giao động nghẹt T = Th = không đổi ) do đó U02 không tăng được ,vì vậy điện áp ra U02 được ổn định. Nguồn ổn áp theo phương pháp xung dùng mạch giao động nghẹt được sử dụng nhiều trong máy thu hình màu.