Analyse van een hoogfrequente schakelende voedingstransformator
In de elektronische producten waarmee we dagelijks in aanraking komen, vinden we er een groot aantalmagnetische kerncomponenten, waaronder het hart van deschakelende voedingmodule - deschakelende transformator. Tegenwoordig stellen de elektronische producten in het leven steeds strengere eisen aan het uiterlijk van ultrakleine en ultradunne producten. Als hart van de energiebron van deze elektronische producten heeft de hoogfrequente schakelende voeding de voordelen van een hoog rendement, goede temperatuur en kleine afmetingen. Daarom zijn veel elektronische producten hoogfrequente schakelende voedingen. Als beoefenaar van de elektronica-industrie moet je iets weten over de transformator van de schakelende voeding.
De transformator is een apparaat dat het principe van elektromagnetische inductie gebruikt om stroom uit te wisselen. De belangrijkste componenten zijn onder meerprimaire spoel, secundaire spoelEnijzeren kern.
In het elektronicavak zie je vaak transformatoren. Het meest voorkomende gebruik is in de voedingsmodule als spanningsomzetting en isolatie:
①: Transformatie kan in twee typen worden verdeeld: step-up en step-down. De meeste schakelende voedingen zijn step-down. Dergelijke elektronische producten worden meestal gebruikt in desktopvoedingen, laptopadapters, opladers voor mobiele telefoons, tv-voedingen, rijstkokers, koelkasten, inductiekookplaten, voedingen, enz. Dit zijn AC-ingangen die door een gelijkrichterbrug gaan en een gelijkrichterfilter met grote condensatoren om een hoogspanningsgelijkstroom te verkrijgen.
②: Boosting wordt over het algemeen gebruikt in invertervoedingen of DC-DC-lijnen, met noodstroomvoorzieningen, en de batterij 12V wordt omgezet naar 220V-uitgang voor voedingsapparatuur.
③: De isolatie vanhoogfrequente schakeltransformatorenis een veiligheidsvereiste om de veiligheid van elektrische apparatuur te garanderen. Bij AC-ingang moet de schakeltransformator een veilige afstand hebben om isolatie tussen de primaire AC-ingang en de secundaire voeding te bereiken. De primaire wikkeling van de transformator is geïsoleerd met isolatietape en de primaire en secundaire zijden van het skelet zijn geïsoleerd. AC gaat door het menselijk lichaam en vormt een lus met de aarde, waardoor gevaar voor menselijke geleiding ontstaat. Er zijn hoogspanningstests op transformatoren, waarvoor doorgaans 3KV nodig is.
De huidige relatie tussen de primaire spoel en de secundaire spoel:
Wanneer de transformator belast wordt, zal de verandering in de secundaire spoelstroom een overeenkomstige verandering in de primaire spoelstroom veroorzaken. Volgens het principe van magnetische potentiaalbalans wordt afgeleid dat de stroom van de primaire en secundaire spoelen omgekeerd evenredig is met het aantal spoelwindingen. De stroom aan de kant met meer windingen is kleiner, en de stroom aan de kant met minder windingen is groter.
Dit kan worden uitgedrukt met de volgende formule: primaire spoelstroom/secundaire spoelstroom = secundaire spoelwindingen/primaire spoelwindingen.
De spoelmaterialen van de transformator omvatten:geëmailleerde draad, drielaags geïsoleerde draad, koperfolie, Enkoperen plaat. Geëmailleerde draad maakt over het algemeen gebruik van meerstrengige gedraaide draad. Het voordeel van meerstrengige getwiste draad is dat het huideffect van koperdraad wordt vermeden, maar meerstrengige getwiste draad kan ruis veroorzaken. Drielaags geïsoleerde draad wordt gebruikt in transformatoren met onvoldoende veiligheidsafstand ofklein skeletgebied, en koperfolie en koperplaten worden gebruikt in transformatoren met hoog vermogen.
De wikkelmethode van de spoel kan de EMI van de transformator verbeteren, vooral bij flyback-voedingen met laag vermogen. Spoelwikkeling en afscherming zijn erg belangrijk voor EMI. De wikkeling van de spoel beïnvloedt de lekinductie en parasitaire capaciteit van de transformator en heeft een impact op het transformatorverlies.
Het verschil tussenlaagfrequente transformatorenEnhoogfrequente transformatoren:
① Bedrijfsfrequentie van de transformator
Volgens deverschillende bedrijfsfrequenties van de transformator, kan het over het algemeen worden onderverdeeld in laagfrequente transformatoren en hoogfrequente transformatoren. In het dagelijks leven is de frequentie van industriële frequentie AC bijvoorbeeld 50 Hz, en we noemen de transformator die op deze frequentie werkt een laagfrequente transformator; terwijl de werkfrequentie van de hoogfrequente transformator tientallen KHz tot honderden KHz kan bereiken. Bij laagfrequente transformatoren en hoogfrequente transformatoren met hetzelfde uitgangsvermogen is het volume van de hoogfrequente transformator veel kleiner dan dat van de laagfrequente transformator. De transformator is een relatief groot onderdeel in het voedingscircuit. Om het uitgangsvermogen te garanderen en tegelijkertijd het volume te verminderen, moet een hoogfrequente transformator worden gebruikt, zodat er in de schakelende voeding een hoogfrequente transformator wordt gebruikt.
② Werkingsprincipe van de transformator
Het werkingsprincipe van hoogfrequente transformator en laagfrequente transformator is hetzelfde. Beide werken volgens het principe van elektromagnetische inductie, maar wat betreft de productiematerialen zijn de materialen die voor hun kernen worden gebruikt verschillend. De ijzeren kern van de laagfrequente transformator is over het algemeen gemaakt van veel op elkaar gestapelde siliciumstaalplaten, terwijl de ijzeren kern van de hoogfrequente transformator is gemaakt van hoogfrequente magnetische materialen.
③ Transmissiesignaal van de transformator
In het DC-spanningsgestabiliseerde voedingscircuit zendt de laagfrequente transformator een sinusgolfsignaal uit. In het schakelende voedingscircuit zendt de hoogfrequente transformator een hoogfrequent pulsblokgolfsignaal uit.
De belangrijkste functies van de transformator zijn: spanningsomzetting; impedantie conversie; isolatie; spanningsstabilisatie (magnetische verzadigingstransformator), enz. Transformatoren worden in bijna alle elektronische producten gebruikt en zijn een onmisbaar onderdeel. Het principe van de transformator is eenvoudig. Afhankelijk van verschillende gebruiksgelegenheden en verschillende toepassingen zal het wikkelproces van de transformator ook verschillende eisen stellen.
15 jaar professionele fabrikant van elektronische componenten
Posttijd: 17-okt-2024