Анализ высокочастотного импульсного трансформатора питания
В электронных продуктах, с которыми мы ежедневно соприкасаемся, мы можем обнаружить большое количествомагнитный сердечниккомпоненты, среди которых есть сердцевинаимпульсный источник питаниямодуль -переключающий трансформатор. В настоящее время к электронным продуктам в жизни предъявляются все более жесткие требования к внешнему виду сверхмалых и сверхтонких изделий. Являясь сердцем источника энергии этих электронных продуктов, высокочастотный импульсный источник питания обладает такими преимуществами, как высокая эффективность, хорошая температура и небольшой размер. Поэтому многие электронные изделия представляют собой высокочастотные импульсные источники питания. Как практикам электронной промышленности, вы должны кое-что знать о трансформаторе импульсного блока питания.
Трансформатор — это устройство, использующее принцип электромагнитной индукции для обмена током. К его основным компонентам относятсяпервичная катушка, вторичная катушкаижелезное ядро.
В сфере электроники часто можно увидеть трансформаторы. Чаще всего используется в модуле питания в качестве преобразования напряжения и изоляции:
①: Трансформацию можно разделить на два типа: повышающую и понижающую. Большинство импульсных блоков питания являются понижающими. Такие электронные продукты обычно используются в настольных источниках питания, адаптерах для ноутбуков, зарядных устройствах для мобильных телефонов, источниках питания телевизоров, рисоварках, холодильниках, индукционных плитах, источниках питания и т. д. Это входы переменного тока, которые проходят через выпрямительный мост и фильтрацию выпрямителя с большим конденсатором. для получения высокого напряжения постоянного тока.
②: Повышение напряжения обычно используется в инверторных источниках питания или линиях постоянного тока с аварийными источниками питания, а напряжение батареи 12 В преобразуется в выходное напряжение 220 В для оборудования электропитания.
③: Изоляциявысокочастотные переключающие трансформаторыявляется требованием безопасности, обеспечивающим безопасность электрооборудования. При входе переменного тока переключающий трансформатор должен находиться на безопасном расстоянии для обеспечения изоляции между первичным входом переменного тока и вторичным источником питания. Первичную обмотку трансформатора изолируют изоляционной лентой, а первичную и вторичную стороны каркаса изолируют. Переменный ток проходит через тело человека и образует петлю с землей, создавая опасность проводимости человека. Трансформаторы проходят высоковольтные испытания, обычно требующие напряжения 3 кВ.
Текущее соотношение между первичной катушкой и вторичной катушкой:
Когда трансформатор работает под нагрузкой, изменение тока вторичной обмотки вызовет соответствующее изменение тока первичной обмотки. По принципу баланса магнитных потенциалов выведено, что ток первичной и вторичной катушек обратно пропорционален числу витков катушки. Ток на стороне с большим количеством витков меньше, а ток на стороне с меньшим количеством витков больше.
Его можно выразить следующей формулой: ток первичной обмотки/ток вторичной обмотки = витки вторичной обмотки/витки первичной обмотки.
Материалы катушек трансформатора включают:эмалированный провод, провод с трехслойной изоляцией, медная фольга, имедный лист. Для эмалированного провода обычно используется многожильный скрученный провод. Преимущество многожильного витого провода заключается в том, что он позволяет избежать скин-эффекта медного провода, но многожильный витой провод может вызывать шум. Провод с трехслойной изоляцией применяется в трансформаторах с недостаточным безопасным расстоянием илималенький скелетплощади, а в мощных трансформаторах применяют медную фольгу и медный лист.
Метод намотки катушки может улучшить электромагнитные помехи трансформатора, особенно в маломощных источниках питания обратного хода. Обмотка катушки и экранирование очень важны для защиты от электромагнитных помех. Обмотка катушки влияет на индуктивность рассеяния и паразитную емкость трансформатора, а также влияет на потери в трансформаторе.
Разница междунизкочастотные трансформаторыивысокочастотные трансформаторы:
① Рабочая частота трансформатора
Согласноразные рабочие частоты трансформатораВ целом его можно разделить на низкочастотные трансформаторы и высокочастотные трансформаторы. Например, в повседневной жизни частота переменного тока промышленной частоты равна 50 Гц, и трансформатор, работающий на этой частоте, мы называем трансформатором низкой частоты; при этом рабочая частота высокочастотного трансформатора может достигать десятков и сотен кГц. Для трансформаторов низкой частоты и трансформаторов высокой частоты при одинаковой выходной мощности объем трансформатора высокой частоты значительно меньше, чем у трансформатора низкой частоты. Трансформатор является относительно крупным компонентом в цепи электропитания. Для обеспечения выходной мощности при уменьшении громкости необходимо использовать высокочастотный трансформатор, поэтому в импульсном блоке питания используется высокочастотный трансформатор.
② Принцип работы трансформатора
Принцип работы высокочастотного трансформатора и низкочастотного трансформатора одинаков.. Оба работают по принципу электромагнитной индукции, но с точки зрения изготовления материалы, используемые для их сердечников, различны. Железный сердечник низкочастотного трансформатора обычно состоит из множества листов кремнистой стали, сложенных вместе, а железный сердечник высокочастотного трансформатора изготовлен из высокочастотных магнитных материалов.
③ Сигнал передачи трансформатора
В схеме источника питания, стабилизированного напряжением постоянного тока, трансформатор низкой частоты передает синусоидальный сигнал. В схеме импульсного источника питания высокочастотный трансформатор передает высокочастотный импульсный сигнал прямоугольной формы.
Основными функциями трансформатора являются: преобразование напряжения; преобразование импеданса; изоляция; стабилизация напряжения (трансформатор магнитного насыщения) и т. д. Трансформаторы применяются практически во всех электронных изделиях и являются незаменимой деталью. Принцип трансформатора прост. В зависимости от различных случаев использования и различных применений процесс намотки трансформатора также будет иметь разные требования.
15 лет профессионального производителя электронных компонентов
Время публикации: 17 октября 2024 г.