1. Co to jest transformator wysokiej częstotliwości?
Transformator wysokiej częstotliwości jest najważniejszym elementem zasilacza impulsowego. Transformator wysokiej częstotliwości to transformator mocy, którego częstotliwość robocza przekracza częstotliwość pośrednią (10 kHz). Stosowany jest głównie jako transformator zasilacza impulsowego wysokiej częstotliwości w zasilaczu impulsowym wysokiej częstotliwości, a także stosowany w falowniku wysokiej częstotliwości. Stosowany jest jako transformator mocy z inwerterem wysokiej częstotliwości w zasilaczach i spawarkach inwertorowych wysokiej częstotliwości.
W zależności od częstotliwości roboczej transformatory wysokiej częstotliwości można podzielić na kilka klas: 10 kHz-50 kHz, 50 kHz-100 kHz, 100 kHz ~ 500 kHz, 500 kHz ~ 1 MHz i powyżej 10 MHz. Gdy moc transmisji jest stosunkowo duża, urządzenie zasilające zazwyczaj wykorzystuje IGBT (tranzystor bipolarny z izolowaną bramką). Ponieważ IGBT charakteryzuje się zjawiskiem ogonowania pozaprądowego, częstotliwość robocza jest stosunkowo niska; gdy moc transmisji jest stosunkowo mała, stosowany jest MOSFET (tranzystor polowy półprzewodnikowy). efektywny tranzystor), częstotliwość robocza jest stosunkowo wysoka.
2. Zasada działania transformatora wysokiej częstotliwości
Transformator wysokiej częstotliwości to urządzenie wykorzystujące zasadę indukcji elektromagnetycznej do transformacji napięcia, prądu i impedancji prądu przemiennego. Jego główne elementy obejmują cewkę pierwotną, cewkę wtórną i rdzeń żelazny.
Kiedy prąd przemienny przepływa przez cewkę pierwotną, w żelaznym rdzeniu (lub rdzeniu magnetycznym) generowany jest strumień magnetyczny prądu przemiennego, powodując, że uzwojenie wtórne indukuje napięcie (lub prąd), które jest wykorzystywane jako wzmocnienie, obniżenie lub izolacja w Zasilanie.
3. Zalety transformatorów wysokiej częstotliwości:
W przypadku transformatorów wysokiej częstotliwości stosowanych w technologii zwiększania i zmniejszania prądu stałego częstotliwość przełączania jest zazwyczaj co najmniej większa niż 10 kHz, a maksymalna częstotliwość przełączania jest ograniczona przez odporność cieplną elementów mocy przełączającej (BJT, MOSFET, IGBT ) i materiał rdzenia żelaznego. Innymi słowy, wielkość strat żelaza jest ograniczona temperaturą, jaką materiał może wytrzymać. Materiał rdzenia tego typu transformatorów stosowanych w zasilaczach składa się głównie z ferrytowych materiałów zasilających, powszechnie znanych jako „wysokiej częstotliwości”. transformator".
W przypadku większego zużycia energii i większych odległości transmisji, system zasilania prądem przemiennym znacznie przewyższa system prądu stałego.
Ogólnie rzecz biorąc, systemy zasilania prądem przemiennym mają częstotliwość 50 Hz lub 60 Hz. Jeśli transformator jest przeznaczony do pracy w sieci o częstotliwości 50 Hz/60 Hz, jest powszechnie nazywany „transformatorem niskiej częstotliwości”. Jest powszechnie używany w połączeniu z systemem zasilania i jest również nazywany transformatorem mocy. Podstawowymi materiałami są głównieblachy ze stali krzemowej.
Częstotliwość jest określana przez liczbę czasów przełączania składowej przełączającej na sekundę, dlatego nazywa się ją również częstotliwością przełączania fs. Gdy napięcie wejściowe transformatora jest takie samo, zwiększenie częstotliwości przełączania może zmniejszyć liczbę zwojów N i zmniejszyć rozmiar żelaznego rdzenia. Ilość przesyłanej mocy zależy od przewodnika. Średnica drutu, więc zwykle celem zwiększenia częstotliwości przełączania jest zmniejszenie liczby zwojów lub zmniejszenie objętości rdzenia, więc objętość transformatora wysokiej częstotliwości będzie znacznie mniejsza niż objętość transformatora niskiej częstotliwości.