Analisis transformator catu daya switching frekuensi tinggi
Dalam produk elektronik yang kita temui sehari-hari, kita dapat menemukan banyak sekaliinti magnetikkomponen, di antaranya ada jantungmengalihkan catu dayamodul - ituberalih transformator. Saat ini, produk elektronik dalam kehidupan memiliki persyaratan yang semakin ketat untuk penampilan produk ultra-kecil dan ultra-tipis. Sebagai jantung dari sumber energi produk elektronik ini, catu daya switching frekuensi tinggi memiliki keunggulan efisiensi tinggi, suhu yang baik, dan ukuran kecil. Oleh karena itu, banyak produk elektronik yang merupakan catu daya switching frekuensi tinggi. Sebagai praktisi di industri elektronika, Anda pasti mengetahui sesuatu tentang trafo switching power supply.
Trafo merupakan suatu alat yang menggunakan prinsip induksi elektromagnetik untuk menukar arus. Komponen utamanya meliputikumparan primer, kumparan sekunderDaninti besi.
Dalam profesi elektronika, trafo sering kita jumpai. Penggunaan yang paling umum adalah pada modul catu daya sebagai konversi dan isolasi tegangan:
①: Transformasi dapat dibagi menjadi dua jenis: step-up dan step-down. Sebagian besar catu daya switching bersifat step-down. Produk elektronik semacam itu biasanya digunakan pada catu daya desktop, adaptor laptop, pengisi daya ponsel, catu daya TV, penanak nasi, lemari es, kompor induksi, catu daya, dll. Ini adalah input AC yang melewati jembatan penyearah dan penyaringan penyearah kapasitor besar untuk mendapatkan DC tegangan tinggi.
②: Boosting umumnya digunakan pada catu daya inverter atau saluran DC-DC, dengan catu daya darurat, dan baterai 12V diubah menjadi output 220V untuk peralatan catu daya.
③: Isolasitransformator switching frekuensi tinggimerupakan persyaratan keselamatan untuk menjamin keamanan peralatan listrik. Ketika masukan AC, trafo switching harus memiliki jarak yang aman untuk mencapai isolasi antara masukan AC primer dan catu daya sekunder. Gulungan primer transformator diisolasi dengan pita isolasi, dan sisi primer dan sekunder kerangka diisolasi. AC melewati tubuh manusia dan membentuk lingkaran dengan bumi sehingga menimbulkan bahaya konduksi manusia. Ada pengujian tegangan tinggi pada trafo, umumnya membutuhkan 3KV.
Hubungan arus antara kumparan primer dan kumparan sekunder :
Ketika trafo berjalan dengan beban, perubahan arus kumparan sekunder akan menyebabkan perubahan arus kumparan primer. Berdasarkan prinsip keseimbangan potensial magnet, disimpulkan bahwa arus kumparan primer dan sekunder berbanding terbalik dengan jumlah lilitan kumparan. Arus pada sisi yang jumlah lilitannya lebih banyak akan lebih kecil, dan arus pada sisi yang lilitannya lebih sedikit akan lebih besar.
Hal ini dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut: arus kumparan primer/arus kumparan sekunder = lilitan kumparan sekunder/putaran kumparan primer.
Bahan kumparan trafo antara lainkawat berenamel, kawat berinsulasi tiga lapis, kertas tembaga, Danlembaran tembaga. Kawat berenamel umumnya menggunakan kawat bengkok multi-untai. Keuntungan dari kawat bengkok multi-untai adalah untuk menghindari efek kulit pada kawat tembaga, tetapi kawat bengkok multi-untai dapat menimbulkan kebisingan. Kawat berinsulasi tiga lapis digunakan pada transformator dengan jarak aman yang tidak mencukupi ataukerangka kecilarea, dan foil tembaga serta lembaran tembaga digunakan dalam transformator daya tinggi.
Metode penggulungan kumparan dapat meningkatkan EMI transformator, terutama pada catu daya flyback berdaya rendah. Gulungan kumparan dan pelindung sangat penting bagi EMI. Gulungan kumparan mempengaruhi induktansi bocor dan kapasitansi parasit trafo, serta berdampak pada rugi-rugi trafo.
Perbedaan antaratransformator frekuensi rendahDantransformator frekuensi tinggi:
① Frekuensi operasi transformator
Menurutfrekuensi operasi transformator yang berbeda, secara umum dapat dibagi menjadi transformator frekuensi rendah dan transformator frekuensi tinggi. Misalnya dalam kehidupan sehari-hari, frekuensi AC frekuensi industri adalah 50Hz, dan kita menyebut trafo yang bekerja pada frekuensi ini sebagai trafo frekuensi rendah; sedangkan frekuensi operasi trafo frekuensi tinggi dapat mencapai puluhan KHz hingga ratusan KHz. Untuk trafo frekuensi rendah dan trafo frekuensi tinggi dengan daya keluaran yang sama, volume trafo frekuensi tinggi jauh lebih kecil dibandingkan dengan trafo frekuensi rendah. Trafo merupakan komponen yang relatif besar dalam rangkaian catu daya. Untuk memastikan daya keluaran sekaligus mengurangi volume, harus digunakan trafo frekuensi tinggi, sehingga trafo frekuensi tinggi digunakan pada catu daya switching.
② Prinsip kerja trafo
Prinsip kerja trafo frekuensi tinggi dan trafo frekuensi rendah adalah sama. Keduanya bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik, namun dari segi bahan pembuatannya, bahan yang digunakan untuk intinya berbeda. Inti besi trafo frekuensi rendah umumnya terbuat dari banyak lembaran baja silikon yang ditumpuk, sedangkan inti besi trafo frekuensi tinggi terbuat dari bahan magnet frekuensi tinggi.
③ Sinyal transmisi transformator
Dalam rangkaian catu daya dengan tegangan DC yang distabilkan, transformator frekuensi rendah mentransmisikan sinyal gelombang sinus. Dalam rangkaian catu daya switching, transformator frekuensi tinggi mentransmisikan sinyal gelombang persegi pulsa frekuensi tinggi.
Fungsi utama trafo adalah: konversi tegangan; konversi impedansi; isolasi; stabilisasi tegangan (trafo saturasi magnetik), dll. Trafo digunakan di hampir semua produk elektronik dan merupakan bagian yang sangat diperlukan. Prinsip transformator itu sederhana. Menurut kesempatan penggunaan yang berbeda dan kegunaan yang berbeda, proses penggulungan trafo juga akan memiliki persyaratan yang berbeda.
15 tahun produsen komponen elektronik profesional
Waktu posting: 17 Oktober 2024