Catu daya AC-DC modern melakukan konversi tegangan dalam tiga langkah. Secara kasar, prosesnya adalah sebagai berikut.
Pertama, mereka memperbaiki AC menjadi DC, jadi 100 V AC masuk ke sekitar 140 V DC, dan 240 V AC menghasilkan sekitar 340 V DC. Ini adalah langkah pertama. Ini adalah kisaran voltase yang ditangani oleh konverter tingkat kedua. Dan tegangan ini memiliki riak yang mengerikan pada 100-120 Hz.
Tahap kedua adalah "helikopter" yang memodulasi DC tegangan tinggi menjadi pulsa frekuensi tinggi, 100 kHz atau sesuatu. Ada IC pengontrol yang menggerakkan sepasang MOSFET yang kuat, yang dimuat dengan belitan primer transformator isolasi. Trafo, seperti yang telah Anda catat, memiliki rasio belitan tetap, sehingga pulsa keluaran akan memiliki amplitudo variabel proporsional dengan input DC (yaitu 140 hingga 340V, tidak termasuk riak dari 50/60 Hz pembetulan utama).
Namun, helikopter juga membuat pulsa ini dengan lebar berbeda, yang disebut PWM - Pulse-Width-Modulation. Jadi output dari transformator, ketika diperbaiki dengan penyearah dioda "setengah jalan" dan dihaluskan dengan kapasitor keluaran besar, rata-rata dapat memiliki amplitudo variabel: pulsa sempit membuat amplitudo rata-rata lebih rendah, dan sebaliknya. Ini adalah tahap ketiga dari konverter AC-DC.
Jadi, sementara transformator memiliki rasio belitan tetap, PWM masih memungkinkan untuk mengubah output penyearah dalam kisaran yang cukup besar, sehingga mengakomodasi rasio transformator tetap dan rentang tegangan input yang luas, termasuk riak tegangan.
Kontrol akhir dan stabilisasi tegangan dilakukan melalui mekanisme umpan balik negatif menggunakan isolator opto-linear. Jika tegangan yang diperbaiki terlalu tinggi, umpan balik membuat IC pengontrol untuk menghasilkan pulsa yang lebih sempit, sehingga tegangan turun, dan sebaliknya. Mekanisme umpan balik ini tidak hanya menangani tegangan, tetapi juga mengontrol daya keseluruhan yang dikirim ke beban PSU.
Ada beberapa detail yang bagus bagaimana transformer mentoleransi bentuk gelombang asimetris, ada beberapa trik rekayasa yang baik di belakang layar, tetapi pada dasarnya itu saja.