Analiza transformatorului de alimentare cu comutare de înaltă frecvență
În produsele electronice cu care venim în contact zilnic, putem găsi un număr mare demiez magneticcomponente, printre care se află inima celuicomutare de alimentaremodul - celtransformator de comutare. În zilele noastre, produsele electronice din viață au cerințe din ce în ce mai stricte pentru apariția produselor ultra-mici și ultra-subțiri. Fiind inima sursei de energie a acestor produse electronice, sursa de alimentare cu comutare de înaltă frecvență are avantajele eficienței ridicate, temperaturii bune și dimensiunilor mici. Prin urmare, multe produse electronice sunt surse de alimentare cu comutare de înaltă frecvență. Ca practicieni în industria electronică, trebuie să știți ceva despre transformatorul sursei de alimentare în comutație.
Transformatorul este un dispozitiv care folosește principiul inducției electromagnetice pentru a schimba curent. Componentele sale principale includbobina primara, bobina secundaraşimiez de fier.
În profesia de electronică, transformatoarele pot fi adesea văzute. Cea mai obișnuită utilizare este în modulul de alimentare ca conversie și izolare a tensiunii:
①: Transformarea poate fi împărțită în două tipuri: step-up și step-down. Majoritatea surselor de alimentare comutatoare sunt step-down. Astfel de produse electronice sunt de obicei utilizate în surse de alimentare pentru desktop, adaptoare pentru laptop, încărcătoare pentru telefoane mobile, surse de alimentare TV, mașini de gătit orez, frigidere, aragazuri cu inducție, surse de alimentare etc. Acestea sunt intrări de curent alternativ care trec printr-o punte redresoare și filtrarea redresorului cu condensator mare. pentru a obține un curent continuu de înaltă tensiune.
②: Boosting-ul este utilizat în general în sursele de alimentare cu invertor sau linii DC-DC, cu surse de alimentare de urgență, iar bateria de 12V este convertită la ieșire de 220V pentru echipamentele de alimentare.
③: Izolareatransformatoare de comutare de înaltă frecvențăeste o cerință de siguranță pentru a asigura siguranța echipamentelor electrice. La intrarea AC, transformatorul de comutare trebuie să aibă o distanță de siguranță pentru a realiza izolarea între intrarea AC primară și sursa de alimentare secundară. Înfășurarea primară a transformatorului este izolată cu bandă izolatoare, iar părțile primare și secundare ale scheletului sunt izolate. AC trece prin corpul uman și formează o buclă cu pământul, provocând un pericol de conducere umană. Există teste de înaltă tensiune pe transformatoare, care necesită în general 3KV.
Relația curentă dintre bobina primară și bobina secundară:
Când transformatorul funcționează cu sarcină, modificarea curentului bobinei secundare va determina o modificare corespunzătoare a curentului bobinei primare. Conform principiului echilibrului potențialului magnetic, se deduce că curentul bobinelor primare și secundare este invers proporțional cu numărul de spire a bobinei. Curentul pe partea cu mai multe spire este mai mic, iar curentul pe partea cu mai puține spire este mai mare.
Poate fi exprimat prin următoarea formulă: curent bobina primară/curent bobina secundară = spire bobina secundară/ spire bobina primară.
Materialele bobinei transformatorului includsarma emailata, sarma izolata cu trei straturi, folie de cupru, șitabla de cupru. Sârma emailată folosește în general sârmă răsucită cu mai multe fire. Avantajul firului răsucit cu mai multe fire este de a evita efectul de piele al firului de cupru, dar firul răsucit cu mai multe fire poate provoca zgomot. Firul izolat cu trei straturi este utilizat la transformatoare cu distanță de siguranță insuficientă sauschelet miczonă, iar folia de cupru și tabla de cupru sunt folosite la transformatoarele de mare putere.
Metoda de înfășurare a bobinei poate îmbunătăți EMI-ul transformatorului, în special în sursele de alimentare cu flyback de putere redusă. Înfășurarea și ecranarea bobinei sunt foarte importante pentru EMI. Înfășurarea bobinei afectează inductanța de scurgere și capacitatea parazită a transformatorului și are un impact asupra pierderii transformatorului.
Diferența dintretransformatoare de joasă frecvențăşitransformatoare de înaltă frecvență:
① Frecvența de funcționare a transformatorului
Potrivitdiferite frecvențe de funcționare ale transformatorului, în general poate fi împărțit în transformatoare de joasă frecvență și transformatoare de înaltă frecvență. De exemplu, în viața de zi cu zi, frecvența frecvenței industriale AC este de 50 Hz și numim transformatorul care lucrează la această frecvență un transformator de joasă frecvență; în timp ce frecvența de funcționare a transformatorului de înaltă frecvență poate ajunge la zeci de KHz la sute de KHz. Pentru transformatoarele de joasă frecvență și transformatoarele de înaltă frecvență cu aceeași putere de ieșire, volumul transformatorului de înaltă frecvență este mult mai mic decât cel al transformatorului de joasă frecvență. Transformatorul este o componentă relativ mare a circuitului de alimentare. Pentru a asigura puterea de ieșire în timp ce reduceți volumul, trebuie utilizat un transformator de înaltă frecvență, astfel încât un transformator de înaltă frecvență este utilizat în sursa de comutație.
② Principiul de funcționare al transformatorului
Principiul de funcționare al transformatorului de înaltă frecvență și al transformatorului de joasă frecvență este același. Ambele funcționează pe principiul inducției electromagnetice, dar în ceea ce privește materialele de fabricație, materialele folosite pentru miezurile lor sunt diferite. Miezul de fier al transformatorului de joasă frecvență este, în general, format din multe foi de oțel siliciu stivuite împreună, în timp ce miezul de fier al transformatorului de înaltă frecvență este realizat din materiale magnetice de înaltă frecvență.
③ Semnal de transmisie transformator
În circuitul de alimentare cu tensiune de curent continuu stabilizat, transformatorul de joasă frecvență transmite un semnal sinusoid. În circuitul de alimentare cu comutare, transformatorul de înaltă frecvență transmite un semnal de undă pătrată de impuls de înaltă frecvență.
Principalele funcții ale transformatorului sunt: conversia tensiunii; conversie de impedanță; izolare; stabilizarea tensiunii (transformator de saturație magnetică), etc. Transformatoarele sunt utilizate în aproape toate produsele electronice și sunt o parte indispensabilă. Principiul transformatorului este simplu. În funcție de diferite ocazii de utilizare și diferite utilizări, procesul de înfășurare al transformatorului va avea, de asemenea, cerințe diferite.
15 ani de producător profesionist de componente electronice
Ora postării: Oct-17-2024