Analiza visokofrekventnog sklopnog transformatora napajanja
U elektroničkim proizvodima s kojima svakodnevno dolazimo u kontakt nalazimo velik brojmagnetska jezgrakomponente, među kojima je i srceprekidačko napajanjemodul - thesklopni transformator. U današnje vrijeme elektronički proizvodi u životu imaju sve strože zahtjeve za izgled ultra malih i ultra tankih proizvoda. Kao srce izvora energije ovih elektroničkih proizvoda, visokofrekventno prekidačko napajanje ima prednosti visoke učinkovitosti, dobre temperature i male veličine. Stoga su mnogi elektronički proizvodi visokofrekventni prekidački izvori napajanja. Kao praktičari u elektroničkoj industriji, morate znati nešto o transformatoru prekidačkog napajanja.
Transformator je uređaj koji koristi princip elektromagnetske indukcije za izmjenu struje. Njegove glavne komponente uključujuprimarna zavojnica, sekundarna zavojnicaiželjezna jezgra.
U elektroničarskoj struci često se mogu vidjeti transformatori. Najčešća uporaba je u modulu napajanja kao pretvorba napona i izolacija:
①: Transformacija se može podijeliti u dvije vrste: step-up i step-down. Većina prekidačkih izvora napajanja su sniženi. Takvi se elektronički proizvodi obično koriste u napajanjima za stolna računala, adapterima za prijenosna računala, punjačima za mobilne telefone, napajanjima za TV, kuhalima za rižu, hladnjacima, indukcijskim kuhalima, napajanjima itd. To su AC ulazi koji prolaze kroz ispravljački most i filtriranje ispravljača velikog kondenzatora za dobivanje istosmjerne struje visokog napona.
②: Pojačavanje se općenito koristi u inverterskim izvorima napajanja ili DC-DC linijama, s izvorima napajanja u nuždi, a baterija od 12 V pretvara se u izlaz od 220 V za opremu za napajanje.
③: Izolacijavisokofrekventni sklopni transformatorije sigurnosni zahtjev za osiguranje sigurnosti električne opreme. Kada je AC ulaz, sklopni transformator mora imati sigurnu udaljenost kako bi se postigla izolacija između primarnog AC ulaza i sekundarnog napajanja. Primarni namot transformatora izoliran je izolir trakom, a izolirane su primarne i sekundarne strane skeleta. AC prolazi kroz ljudsko tijelo i formira petlju sa zemljom, uzrokujući opasnost od ljudskog provođenja. Postoje visokonaponska ispitivanja na transformatorima, općenito zahtijevajući 3KV.
Trenutni odnos između primarne i sekundarne zavojnice:
Kada transformator radi s opterećenjem, promjena struje sekundarnog svitka uzrokovat će odgovarajuću promjenu struje primarnog svitka. Prema principu ravnoteže magnetskog potencijala, zaključuje se da je struja primarne i sekundarne zavojnice obrnuto proporcionalna broju zavoja zavojnice. Struja na strani s više zavoja je manja, a struja na strani s manje zavoja veća.
Može se izraziti sljedećom formulom: struja primarnog svitka/struja sekundarnog svitka = zavoji sekundarnog svitka/zavoji primarnog svitka.
Materijali zavojnice transformatora uključujuemajlirana žica, troslojna izolirana žica, bakrena folija, ibakreni lim. Emajlirana žica općenito koristi višežilnu upletenu žicu. Prednost višežilne upredene žice je izbjegavanje skin efekta bakrene žice, ali višežilna upletena žica može uzrokovati buku. Troslojna izolirana žica koristi se u transformatorima s nedovoljnim sigurnosnim razmakom odnmali kosturpodručju, a bakrena folija i bakreni lim koriste se u transformatorima velike snage.
Metoda namotavanja zavojnice može poboljšati EMI transformatora, posebno u povratnim izvorima napajanja male snage. Namatanje zavojnice i oklop vrlo su važni za EMI. Namotaj zavojnice utječe na induktivitet rasipanja i parazitni kapacitet transformatora, te ima utjecaj na gubitke transformatora.
Razlika izmeđuniskofrekventni transformatoriivisokofrekventni transformatori:
① Radna frekvencija transformatora
Premarazličite radne frekvencije transformatora, općenito se može podijeliti na niskofrekventne transformatore i visokofrekventne transformatore. Na primjer, u svakodnevnom životu, frekvencija industrijske frekvencije AC je 50Hz, a transformator koji radi na ovoj frekvenciji nazivamo niskofrekventnim transformatorom; dok radna frekvencija visokofrekventnog transformatora može doseći desetke KHz do stotine KHz. Za niskofrekventne transformatore i visokofrekventne transformatore s istom izlaznom snagom, volumen visokofrekventnog transformatora je mnogo manji od volumena niskofrekventnog transformatora. Transformator je relativno velika komponenta u krugu napajanja. Da bi se osigurala izlazna snaga uz smanjenje glasnoće, potrebno je koristiti visokofrekventni transformator, pa se u sklopnom napajanju koristi visokofrekventni transformator.
② Princip rada transformatora
Princip rada visokofrekventnog transformatora i niskofrekventnog transformatora je isti. Oba rade na principu elektromagnetske indukcije, ali u pogledu materijala za proizvodnju, materijali koji se koriste za njihove jezgre su različiti. Željezna jezgra niskofrekventnog transformatora općenito je izrađena od mnogo silicijskih čeličnih limova složenih zajedno, dok je željezna jezgra visokofrekventnog transformatora izrađena od visokofrekventnih magnetskih materijala.
③ Prijenos signala transformatora
U strujnom krugu napajanja stabiliziranog istosmjernim naponom, niskofrekventni transformator odašilje sinusni signal. U sklopnom krugu napajanja, visokofrekventni transformator odašilje visokofrekventni pulsni pravokutni signal.
Glavne funkcije transformatora su: pretvorba napona; pretvorba impedancije; izolacija; stabilizacija napona (transformator magnetskog zasićenja) itd. Transformatori se koriste u gotovo svim elektroničkim proizvodima i neizostavan su dio. Princip rada transformatora je jednostavan. U skladu s različitim prilikama uporabe i različitim upotrebama, proces namotavanja transformatora također će imati različite zahtjeve.
15 godina profesionalnog proizvođača elektroničkih komponenti
Vrijeme objave: 17. listopada 2024