Yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynağı transformatörünün analizi
Günlük olarak temas ettiğimiz elektronik ürünlerde çok sayıda ürün bulabiliriz.manyetik çekirdekaralarında kalbin de bulunduğu bileşenleranahtarlama güç kaynağımodül -anahtarlama transformatörü. Günümüzde, yaşamdaki elektronik ürünler, ultra küçük ve ultra ince ürünlerin görünümü konusunda giderek daha sıkı gereksinimlere sahiptir. Bu elektronik ürünlerin enerji kaynağının kalbi olan yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynağı, yüksek verimlilik, iyi sıcaklık ve küçük boyut avantajlarına sahiptir. Bu nedenle birçok elektronik ürün yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynaklarıdır. Elektronik endüstrisindeki uygulayıcılar olarak, anahtarlamalı güç kaynağının transformatörü hakkında bir şeyler bilmeniz gerekir.
Transformatör, akımı değiştirmek için elektromanyetik indüksiyon prensibini kullanan bir cihazdır. Ana bileşenleri şunları içerir:birincil bobin, ikincil bobinVedemir çekirdek.
Elektronik mesleğinde transformatörlere sıklıkla rastlamak mümkündür. En yaygın kullanım, güç kaynağı modülünde voltaj dönüşümü ve izolasyonu olarak kullanılır:
①: Dönüşüm iki türe ayrılabilir: yükseltme ve azaltma. Çoğu anahtarlamalı güç kaynağı kademelidir. Bu tür elektronik ürünler genellikle masaüstü güç kaynaklarında, dizüstü bilgisayar adaptörlerinde, cep telefonu şarj cihazlarında, TV güç kaynaklarında, pirinç pişiricilerinde, buzdolaplarında, indüksiyon ocaklarında, güç kaynaklarında vb. kullanılır. Bunlar bir doğrultucu köprüsünden ve büyük kapasitör doğrultucu filtrelemesinden geçen AC girişleridir. Yüksek voltajlı bir DC elde etmek için.
②: Güçlendirme genellikle acil durum güç kaynakları ile invertör güç kaynaklarında veya DC-DC hatlarında kullanılır ve 12V akü, güç kaynağı ekipmanı için 220V çıkışa dönüştürülür.
③: izolasyonuyüksek frekanslı anahtarlama transformatörlerielektrikli ekipmanın güvenliğini sağlamak için bir güvenlik gereksinimidir. AC girişi olduğunda, anahtarlama transformatörü, birincil AC girişi ile ikincil güç kaynağı arasında izolasyonu sağlamak için güvenli bir mesafeye sahip olmalıdır. Transformatörün birincil sargısı yalıtım bandı ile izole edilir ve iskeletin birincil ve ikincil tarafları izole edilir. AC insan vücudundan geçerek toprakla bir döngü oluşturarak insan iletimi tehlikesine neden olur. Transformatörler üzerinde genellikle 3KV gerektiren yüksek gerilim testleri bulunmaktadır.
Birincil bobin ile ikincil bobin arasındaki mevcut ilişki:
Transformatör bir yük ile çalışırken, ikincil bobin akımındaki değişiklik, birincil bobin akımında da buna karşılık gelen bir değişikliğe neden olacaktır. Manyetik potansiyel dengesi ilkesine göre, birincil ve ikincil bobinlerin akımının, bobin dönüş sayısıyla ters orantılı olduğu sonucuna varılmıştır. Dönüşlerin fazla olduğu taraftaki akım daha küçük, dönüşlerin az olduğu taraftaki akım ise daha büyüktür.
Aşağıdaki formülle ifade edilebilir: birincil bobin akımı/ikincil bobin akımı = ikincil bobin dönüşleri/birincil bobin dönüşleri.
Transformatörün bobin malzemeleri şunları içerir:emaye tel, üç katmanlı yalıtımlı tel, bakır folyo, Vebakır levha. Emaye telde genellikle çok telli bükülmüş tel kullanılır. Çok telli bükümlü telin avantajı bakır telin yüzey etkisini önlemektir, ancak çok telli bükümlü tel gürültüye neden olabilir. Yetersiz güvenlik mesafesine sahip transformatörlerde veya üç katlı izoleli tel kullanılır.küçük iskeletYüksek güçlü transformatörlerde ise bakır folyo ve bakır levha kullanılmaktadır.
Bobinin sarma yöntemi, özellikle düşük güçlü geri dönüş güç kaynaklarında transformatörün EMI'sini iyileştirebilir. Bobin sarımı ve ekranlama EMI için çok önemlidir. Bobinin sarımı, transformatörün kaçak endüktansını ve parazitik kapasitansını etkiler ve transformatör kaybına etki eder.
Arasındaki farkdüşük frekanslı transformatörlerVeyüksek frekanslı transformatörler:
① Trafo çalışma frekansı
göretransformatörün farklı çalışma frekanslarıGenel olarak düşük frekanslı transformatörlere ve yüksek frekanslı transformatörlere ayrılabilir. Örneğin günlük hayatta AC endüstriyel frekansının frekansı 50Hz'dir ve bu frekansta çalışan transformatöre düşük frekanslı transformatör diyoruz; yüksek frekanslı transformatörün çalışma frekansı onlarca KHz'den yüzlerce KHz'e ulaşabilir. Aynı çıkış gücüne sahip düşük frekanslı transformatörler ve yüksek frekanslı transformatörler için, yüksek frekanslı transformatörün hacmi, düşük frekanslı transformatörün hacminden çok daha küçüktür. Transformatör, güç kaynağı devresinde nispeten büyük bir bileşendir. Sesi azaltırken çıkış gücünü sağlamak için yüksek frekanslı bir transformatör kullanılmalıdır, bu nedenle anahtarlama güç kaynağında yüksek frekanslı bir transformatör kullanılır.
② Transformatörün çalışma prensibi
Yüksek frekans transformatörü ve alçak frekans transformatörünün çalışma prensibi aynıdır. Her ikisi de elektromanyetik indüksiyon prensibiyle çalışır ancak üretim malzemeleri açısından çekirdeklerinde kullanılan malzemeler farklıdır. Düşük frekanslı transformatörün demir çekirdeği genellikle bir araya toplanmış birçok silikon çelik levhadan yapılırken, yüksek frekanslı transformatörün demir çekirdeği yüksek frekanslı manyetik malzemelerden yapılır.
③ Trafo iletim sinyali
DC voltajı stabilize edilmiş güç kaynağı devresinde, düşük frekanslı transformatör bir sinüs dalgası sinyali iletir. Anahtarlamalı güç kaynağı devresinde, yüksek frekanslı transformatör, yüksek frekanslı bir darbe kare dalga sinyali iletir.
Transformatörün ana fonksiyonları şunlardır: voltaj dönüşümü; empedans dönüşümü; izolasyon; gerilim stabilizasyonu (manyetik doyma transformatörü) vb. Transformatörler hemen hemen tüm elektronik ürünlerde kullanılır ve vazgeçilmez bir parçadır. Transformatörün prensibi basittir. Farklı kullanım durumlarına ve farklı kullanımlara göre transformatörün sarım işleminin de farklı gereksinimleri olacaktır.
15 yıllık profesyonel elektronik bileşenler üreticisi
Gönderim zamanı: 17 Ekim 2024