1. Co je to vysokofrekvenční transformátor?
Vysokofrekvenční transformátor je nejdůležitější součástí spínaného zdroje. Vysokofrekvenční transformátor je výkonový transformátor, jehož pracovní frekvence přesahuje střední frekvenci (10 kHz). Používá se hlavně jako vysokofrekvenční spínaný napájecí transformátor ve vysokofrekvenčním spínaném napájecím zdroji a také se používá ve vysokofrekvenčním měniči. Používá se jako vysokofrekvenční invertorový výkonový transformátor v napájecích zdrojích a vysokofrekvenčních invertorových svařovacích strojích.
Podle pracovní frekvence lze vysokofrekvenční transformátory rozdělit do několika stupňů: 10kHz-50kHz, 50kHz-100kHz, 100kHz~500kHz, 500kHz~1MHz a nad 10MHz. Když je vysílací výkon relativně velký, výkonové zařízení obecně používá IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Vzhledem k tomu, že IGBT má jev mimoproudového tailingu, je provozní frekvence relativně nízká; když je vysílací výkon relativně malý, používá se MOSFET (Semiconductor Field Transistor). efektivní tranzistor), pracovní frekvence je relativně vysoká.
2. Princip činnosti vysokofrekvenčního transformátoru
Vysokofrekvenční transformátor je zařízení, které využívá principu elektromagnetické indukce k transformaci střídavého napětí, proudu a impedance. Mezi jeho hlavní součásti patří primární cívka, sekundární cívka a železné jádro.
Když primární cívkou protéká střídavý proud, v železném jádru (nebo magnetickém jádru) se generuje střídavý magnetický tok, který způsobí, že sekundární cívka indukuje napětí (nebo proud), což se používá jako zesílení, snížení nebo izolace v napájení.
3. Výhody vysokofrekvenčních transformátorů:
U vysokofrekvenčních transformátorů používaných s technologií DC step-up a step-down je spínací frekvence obecně alespoň větší než 10 kHz a maximální spínací frekvence je omezena tepelným odporem spínacích výkonových komponent (BJT, MOSFET, IGBT ) a materiál železného jádra. Velikost ztráty železa, jinými slovy, je omezena teplotou, kterou materiál vydrží. Materiál jádra tohoto typu transformátoru používaného v napájecích zdrojích je převážně vyroben z feritových energetických materiálů, běžně známých jako "vysokofrekvenční". transformátor".
V případě vyšší spotřeby energie a delší přenosové vzdálenosti střídavý napájecí systém daleko předčí stejnosměrný systém.
Obecně řečeno, systémy střídavého napájení jsou buď 50Hz nebo 60Hz. Pokud je transformátor navržen pro použití s napájecí frekvencí 50 Hz/60 Hz, je běžně známý jako „nízkofrekvenční transformátor“. Obecně se používá ve spojení s napájecím systémem a nazývá se také výkonový transformátor. Hlavními materiály jsou předevšímplechy z křemíkové oceli.
Frekvence je určena počtem spínacích časů za sekundu spínací složky, proto se také nazývá spínací frekvence fs. Když je vstupní napětí transformátoru stejné, zvýšení spínací frekvence může snížit počet závitů N a zmenšit velikost železného jádra. Jak velký výkon je přenášen závisí na vodiči. Průměr drátu, takže obvykle účelem zvýšení spínací frekvence je snížit počet závitů nebo snížit objem jádra, takže objem vysokofrekvenčního transformátoru bude mnohem menší než objem nízkofrekvenčního transformátoru.