Comprendere le basi della progettazione di trasformatori ad alta frequenza

autore: MagTop
2023-12-11
Progettare atrasformatore ad alta frequenzadovrebbe prima iniziare con il nucleo magnetico. Il nucleo magnetico del trasformatore di alimentazione a commutazione è costituito principalmente da materiale magnetico morbido utilizzato in condizioni di basso campo magnetico. Ha elevata permeabilità magnetica, bassa coercività e alta resistività. La permeabilità magnetica è elevata. Quando il numero di spire della bobina è certo, può sopportare un'elevata tensione esterna attraverso una piccola corrente di eccitazione. Pertanto, con la necessità di emettere una certa potenza, il volume del nucleo magnetico può essere ridotto. La coercività del nucleo è bassa, l'area di isteresi è piccola e anche la perdita di ferro è piccola. Un'elevata resistività significa piccole correnti parassite e piccole perdite di ferro. Il materiale in ferrite è un corpo sinterizzato di ossido composito con elevata resistività ed è adatto per l'uso ad alte frequenze. Tuttavia, il suo valore Bs è relativamente piccolo e viene spesso utilizzato negli alimentatori a commutazione.
Utilizza la tecnologia inverter a catena ad alta frequenzatrasformatori ad alta frequenzaper sostituire gli ingombranti trasformatori di frequenza industriale degli inverter tradizionali, riducendo notevolmente le dimensioni e il peso dell'inverter. Nella progettazione del circuito hardware della catena ad alta frequenza, il trasformatore ad alta frequenza è una parte importante.
high-frequency transformer
Di solito ci sono due metodi utilizzati nella progettazione ditrasformatori ad alta frequenza[3]: Il primo consiste nel trovare innanzitutto il prodotto AP dell'area centrale della finestra AW e dell'area della sezione trasversale effettiva centrale Ae (AP=AW×Ae, chiamato prodotto dell'area centrale). In base al valore AP, cercare la tabella per trovare il numero del materiale magnetico richiesto; il secondo metodo consiste nel trovare prima i parametri geometrici, cercare nella tabella il numero del nucleo e quindi progettare.
Avviso:
1) Nella progettazione, alla massima potenza di uscita, l'intensità dell'induzione magnetica nel nucleo magnetico non deve raggiungere la saturazione per evitare distorsioni quando il segnale è ampio.
2) Durante il processo transitorio, l'induttanza di dispersione a catena ad alta frequenza e la capacità distribuita causeranno sovracorrenti, tensioni di picco e oscillazioni superiori dell'impulso, che aumenteranno le perdite e, nei casi più gravi, causeranno danni al tubo dell'interruttore. Allo stesso tempo, quando l'avvolgimento di uscita ha molte spire e strati, è necessario considerare l'influenza della capacità distribuita. La riduzione della capacità distribuita aiuterà a sopprimere l'interferenza dei segnali ad alta frequenza sul carico. È difficile ridurre contemporaneamente la capacità distribuita e l'induttanza di dispersionetrasformatore. È necessario garantire capacità e induttanza adeguate in base alle diverse esigenze di lavoro.
switching power supply transformer