Колку е поголема фреквенцијата на вклучување на трансформаторот, толку е помал неговиот волумен. Значи, дали тоа значи дека нема горна граница на фреквенцијата на вклучување? Значи, дали волуменот може да биде многу мал?
Одговорот е негативен. Во реалниот работен процес, фреквенцијата на високофреквентните трансформатори е одредена од повеќе фактори и може да се подели на неколку аспекти:
1, Топологија на колото со повратна струја: Трансформаторите имаат функции на складирање и трансформација на енергија, со вообичаено користена работна фреквенција од 40-100kHz. Кога фреквенцијата е под 40kHz, волуменот на железното јадро е преголем, што резултира со поголем волумен на напојување; Кога фреквенцијата надминува 100kHz, напонските скокови предизвикани од истекување на индуктивност може да го оштетат прекинувачкиот транзистор.
Топологија нанапред: Вообичаениот опсег е 60-150kHz, но бара балансирање на загубите на магнетното јадро и загубите на прекинувачот. Топологија на влечење/половина мост/целосен мост: Симетрично двонасочно магнетизирано магнетно јадро управувано од прекинувач, поголема ефикасност, поддржува повисоки фреквенции кои се движат од стотици kHz до MHz, но бара посложен дизајн на контрола и дисипација на топлина.
2. Карактеристиките на материјалите од магнетното јадро вклучуваат магнетна хистерезисна загуба и вртложни струи. Во одреден опсег, магнетната загуба се зголемува со зголемување на фреквенцијата. Затоа, различните материјали од магнетното јадро треба да имаат различни опсези на употреба на фреквенција за да се обезбедат релативно пониски магнетни загуби во јадрото. На пример, феритот од манган-цинк е погоден за употреба на фреквенции од 10 до 300 kHz, додека феритот од никел-цинк е погоден за употреба на фреквенции над 1 MHz.
Второ, како што се зголемува фреквенцијата, максималниот интензитет на магнетна индукција треба да се намали за да се избегне сатурација на магнетното јадро. На пример, интензитетот на магнетна индукција на DMR40 е 0,38T, а при дизајнирање на фреквенција од 100KHz, обично земаме вредност од околу 0,2T.
3. Брзина на префрлување на напојувачкиот уред. MOS транзисторот припаѓа на униполарни уреди, со време на вклучување и исклучување во наносекунди. Теоретската работна фреквенција може да достигне MHz, а вистинската максимална работна фреквенција е неколку стотици kHz. IGBT транзисторот припаѓа на биполарни уреди, со релативно долго време на исклучување и максимална работна фреквенција обично помеѓу 40~50 kHz.
4. Зголемувањето на ефикасноста и фреквенцијата на дисипација на топлина доведува до зголемување на загубите на прекинувачите и погоните, што резултира со намалување на вкупната ефикасност и зголемување на производството на топлина. За да се осигураме дека температурата на производот е во рамките на нормалниот опсег, потребни ни се повеќе мерки за справување со дисипацијата на топлината.
5. На високи фреквенции, трошоците се зголемуваат поради зголемените загуби на прекинувачот, што бара повеќе мерки за справување со дисипацијата на топлина, што доведува до зголемување на трошоците. Второ, кондензаторите и индуктивите често доживуваат деградација на перформансите на високи фреквенции, и треба да избереме уреди што се соодветни за повисоки фреквенции, што ги зголемува трошоците. Во практичниот дизајн, трошоците се ограничени, што често ја одредува горната граница на работната фреквенција.
6, карактеристики на чипот: PWM контролните чипови често имаат барања за горна граница на фреквенцијата за да одговорат на прилагодувањата на динамичкото оптоварување. Ова исто така одредува дали фреквенцијата на префрлување на трансформаторот е во одреден опсег.
Време на објавување: 06.08.2025
