Aukšto dažnio perjungiamojo maitinimo transformatoriaus analizė
Elektroniniuose gaminiuose, su kuriais susiduriame kasdien, galime rasti daugybęmagnetinė šerdiskomponentų, tarp kurių yra ir širdisperjungimo maitinimo šaltinismodulis -perjungimo transformatorius. Šiais laikais elektronikos gaminiams gyvenime keliami vis griežtesni reikalavimai itin mažų ir itin plonų gaminių išvaizdai. Kaip šių elektroninių gaminių energijos šaltinio širdis, aukšto dažnio perjungiamas maitinimo šaltinis turi aukšto efektyvumo, geros temperatūros ir mažo dydžio privalumus. Todėl daugelis elektroninių gaminių yra aukšto dažnio perjungimo maitinimo šaltiniai. Kaip praktikai elektronikos pramonėje, jūs turite ką nors žinoti apie perjungiamojo maitinimo šaltinio transformatorių.
Transformatorius yra įrenginys, kuris naudoja elektromagnetinės indukcijos principą keisti srovę. Jo pagrindiniai komponentai apimapirminė ritė, antrinė ritėirgeležies šerdis.
Elektronikos profesijoje dažnai galima pamatyti transformatorius. Dažniausiai naudojamas maitinimo modulyje kaip įtampos keitimas ir izoliacija:
①: Transformaciją galima suskirstyti į du tipus: aukštyn ir žemyn. Dauguma perjungiamųjų maitinimo šaltinių yra sumažinami. Tokie elektroniniai gaminiai dažniausiai naudojami stalinių kompiuterių maitinimo šaltiniuose, nešiojamųjų kompiuterių adapteriuose, mobiliųjų telefonų įkrovikliuose, televizorių maitinimo šaltiniuose, ryžių viryklėse, šaldytuvuose, indukcinėse viryklėse, maitinimo šaltiniuose ir kt. Tai kintamosios srovės įėjimai, praeinantys per lygintuvo tiltelį ir didelio kondensatoriaus lygintuvo filtravimą. gauti aukštos įtampos nuolatinę srovę.
②: stiprintuvas paprastai naudojamas keitiklio maitinimo šaltiniuose arba nuolatinės srovės-DC linijose su avariniais maitinimo šaltiniais, o 12 V akumuliatoriaus įtampa konvertuojama į 220 V išvestį maitinimo įrangai.
③: izoliacijaaukšto dažnio perjungimo transformatoriaiyra saugos reikalavimas, užtikrinantis elektros įrenginių saugą. Kai įvedamas kintamoji srovė, perjungimo transformatorius turi turėti saugų atstumą, kad būtų galima izoliuoti pirminį kintamosios srovės įvestį ir antrinį maitinimo šaltinį. Pirminė transformatoriaus apvija izoliuojama izoliacine juosta, o pirminė ir antrinė karkaso pusės yra izoliuotos. Kintamoji srovė praeina per žmogaus kūną ir sudaro kilpą su žeme, sukeldama žmogaus laidumo pavojų. Yra transformatorių aukštos įtampos bandymai, kuriems paprastai reikia 3 KV.
Dabartinis ryšys tarp pirminės ir antrinės ritės:
Kai transformatorius veikia su apkrova, antrinės ritės srovės pokytis atitinkamai pakeis pirminės ritės srovę. Pagal magnetinio potencialo balanso principą daroma išvada, kad pirminės ir antrinės ritės srovė yra atvirkščiai proporcinga ritės apsisukimų skaičiui. Srovė toje pusėje, kurioje yra daugiau apsisukimų, yra mažesnė, o toje pusėje, kurioje yra mažiau apsisukimų, didesnė.
Jį galima išreikšti tokia formule: pirminės ritės srovė / antrinės ritės srovė = antrinės ritės apsisukimai / pirminės ritės apsisukimai.
Transformatoriaus ritės medžiagos apimaemaliuota viela, trisluoksnė izoliuota viela, varinė folija, irvario lakštas. Emaliuota viela paprastai naudoja kelių sruogų susuktą viela. Kelių sruogų susuktos vielos pranašumas yra tai, kad išvengiama varinės vielos odos poveikio, tačiau kelių sruogų susukta viela gali sukelti triukšmą. Trisluoksnis izoliuotas laidas naudojamas transformatoriuose, kurių saugus atstumas yra nepakankamas arbamažas skeletasploto, o vario folija ir vario lakštai naudojami didelės galios transformatoriuose.
Ritės apvijos metodas gali pagerinti transformatoriaus EMI, ypač mažos galios „flyback“ maitinimo šaltiniuose. Ritės apvija ir ekranavimas yra labai svarbūs EMI. Ritės apvija turi įtakos transformatoriaus nuotėkio induktyvumui ir parazitinei talpai, taip pat turi įtakos transformatoriaus nuostoliams.
Skirtumas tarpžemo dažnio transformatoriaiiraukšto dažnio transformatoriai:
① Transformatoriaus veikimo dažnis
Pagalskirtingi transformatoriaus veikimo dažniai, paprastai jį galima suskirstyti į žemo dažnio transformatorius ir aukšto dažnio transformatorius. Pavyzdžiui, kasdieniame gyvenime pramoninio dažnio kintamosios srovės dažnis yra 50 Hz, o tokiu dažniu dirbantį transformatorių vadiname žemo dažnio transformatoriumi; o aukšto dažnio transformatoriaus veikimo dažnis gali siekti nuo dešimčių KHz iki šimtų KHz. Žemo dažnio transformatoriams ir aukšto dažnio transformatoriams, kurių išėjimo galia yra tokia pati, aukšto dažnio transformatoriaus tūris yra daug mažesnis nei žemo dažnio transformatoriaus. Transformatorius yra gana didelis maitinimo grandinės komponentas. Norint užtikrinti išėjimo galią mažinant garsumą, reikia naudoti aukšto dažnio transformatorių, todėl perjungimo maitinimo šaltinyje naudojamas aukšto dažnio transformatorius.
② Transformatoriaus veikimo principas
Aukšto dažnio transformatoriaus ir žemo dažnio transformatoriaus veikimo principas yra tas pats. Abu veikia elektromagnetinės indukcijos principu, tačiau kalbant apie gamybos medžiagas, jų šerdims naudojamos medžiagos skiriasi. Žemo dažnio transformatoriaus geležinė šerdis paprastai yra pagaminta iš daugelio kartu sukrautų silicio plieno lakštų, o aukšto dažnio transformatoriaus geležinė šerdis pagaminta iš aukšto dažnio magnetinių medžiagų.
③ Transformatoriaus perdavimo signalas
Nuolatinės įtampos stabilizuotoje maitinimo grandinėje žemo dažnio transformatorius perduoda sinusinės bangos signalą. Perjungimo maitinimo grandinėje aukšto dažnio transformatorius perduoda aukšto dažnio impulsinį kvadratinės bangos signalą.
Pagrindinės transformatoriaus funkcijos: įtampos konvertavimas; varžos konvertavimas; isolation; įtampos stabilizavimas (magnetinio soties transformatorius) ir kt. Transformatoriai naudojami beveik visuose elektronikos gaminiuose ir yra nepakeičiama dalis. Transformatoriaus veikimo principas yra paprastas. Atsižvelgiant į skirtingus naudojimo atvejus ir skirtingą paskirtį, transformatoriaus apvijos procesas taip pat turės skirtingus reikalavimus.
15 metų profesionalus elektroninių komponentų gamintojas
Paskelbimo laikas: 2024-10-17