1. Was ist ein Hochfrequenztransformator?
Der Hochfrequenztransformator ist die wichtigste Komponente des Schaltnetzteils. Ein Hochfrequenztransformator ist ein Leistungstransformator, dessen Betriebsfrequenz die Zwischenfrequenz (10 kHz) überschreitet. Es wird hauptsächlich als Hochfrequenz-Schaltnetzteiltransformator in Hochfrequenz-Schaltnetzteilen und auch in Hochfrequenz-Wechselrichtern verwendet. Es wird als Hochfrequenz-Inverter-Leistungstransformator in Stromversorgungen und Hochfrequenz-Inverter-Schweißgeräten eingesetzt.
Je nach Arbeitsfrequenz können Hochfrequenztransformatoren in mehrere Klassen eingeteilt werden: 10 kHz-50kHz, 50 kHz-100kHz, 100 kHz–500 kHz, 500 kHz–1 MHz und über 10 MHz. Wenn die Sendeleistung relativ groß ist, verwendet das Leistungsgerät im Allgemeinen IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Da bei IGBTs das Off-Current-Tailing-Phänomen auftritt, ist die Betriebsfrequenz relativ niedrig; Wenn die Sendeleistung relativ klein ist, wird ein MOSFET (Semiconductor Field Transistor) verwendet. effektiver Transistor) ist die Betriebsfrequenz relativ hoch.
2. Funktionsprinzip des Hochfrequenztransformators
Ein Hochfrequenztransformator ist ein Gerät, das das Prinzip der elektromagnetischen Induktion nutzt, um Wechselspannung, Strom und Impedanz umzuwandeln. Zu seinen Hauptkomponenten gehören Primärspule, Sekundärspule und Eisenkern.
Wenn Wechselstrom durch die Primärspule fließt, wird im Eisenkern (oder Magnetkern) ein magnetischer Wechselfluss erzeugt, der dazu führt, dass die Sekundärspule eine Spannung (oder einen Strom) induziert, die als Verstärkung, Absenkung oder Isolierung verwendet wird die Stromversorgung.
3. Vorteile von Hochfrequenztransformatoren:
Bei Hochfrequenztransformatoren, die mit DC-Aufwärts- und Abwärtstechnologie verwendet werden, beträgt die Schaltfrequenz im Allgemeinen mindestens mehr als 10 kHz, und die maximale Schaltfrequenz wird durch die Wärmebeständigkeit der Schaltleistungskomponenten (BJT, MOSFET, IGBT) begrenzt ) und dem Eisenkernmaterial. Mit anderen Worten: Die Größe des Eisenverlusts wird durch die Temperatur begrenzt, die das Material aushalten kann. Das Kernmaterial dieser Art von Transformatoren, die in Stromversorgungen verwendet werden, besteht hauptsächlich aus Ferrit-Leistungsmaterialien, die allgemein als „Hochfrequenz“ bekannt sind. Transformator".
Bei höherem Stromverbrauch und längerer Übertragungsentfernung übertrifft das Wechselstromsystem das Gleichstromsystem bei weitem.
Im Allgemeinen haben Wechselstromsysteme entweder 50 Hz oder 60 Hz. Solange der Transformator für den Einsatz mit einer Netzfrequenz von 50 Hz/60 Hz ausgelegt ist, wird er allgemein als „Niederfrequenztransformator“ bezeichnet. Er wird im Allgemeinen in Verbindung mit dem Stromnetz verwendet und wird auch als Leistungstransformator bezeichnet. Die Kernmaterialien sind hauptsächlichSiliziumstahlbleche.
Die Frequenz wird durch die Anzahl der Schaltvorgänge pro Sekunde des Schaltelements bestimmt und wird daher auch Schaltfrequenz fs genannt. Bei gleicher Eingangsspannung des Transformators kann eine Erhöhung der Schaltfrequenz die Windungszahl N verringern und die Größe des Eisenkerns verringern. Wie viel Leistung übertragen wird, hängt vom Leiter ab. Da der Drahtdurchmesser normalerweise darin besteht, die Schaltfrequenz zu erhöhen, besteht der Zweck darin, die Anzahl der Windungen zu verringern oder das Kernvolumen zu verringern, sodass das Volumen des Hochfrequenztransformators viel kleiner ist als das des Niederfrequenztransformators.