تفاوت بین منبع تغذیه سوئیچینگ و ترانسفورماتور چیست؟

تفاوت بین منبع تغذیه سوئیچینگ و ترانسفورماتور چیست؟

نقش و طبقه بندی ترانسفورماتورهای منبع تغذیه سوئیچینگ

قبل از معرفی ترانسفورماتورهای منبع تغذیه سوئیچینگ، ابتدا باید مفهوم ترانسفورماتورهای قدرت را درک کنیم. از آنجا که اولی در واقع دستگاهی است با یک لوله سوئیچینگ اضافه شده به ترانسفورماتور قدرت، عملکرد اصلی آن تغییر نکرده است. اما عملکرد این نوع جدید ترانسفورماتور با ترانسفورماتورهای معمولی بسیار متفاوت است. به طور کلی، در مدار، این نوع ترانسفورماتور نه تنها عملکرد واقعی ترانسفورماتورهای معمولی برای تبدیل ولتاژ را دارد، بلکه عملکرد ایزولاسیون عایق و انتقال نیرو مربوطه را نیز دارد. این نوع ترانسفورماتور عموماً در منابع تغذیه سوئیچینگ مدارهای مختلف فرکانس بالا استفاده می شود. بنابراین عملکرد خاص این محصول چیست؟ طبقه بندی آن چیست؟

برای ترانسفورماتور، در واقع دستگاهی است که می تواند ولتاژ را تبدیل کند. به طور کلی ما آن را ترانسفورماتور قدرت نیز می نامیم. اما تفاوت ترانسفورماتور منبع تغذیه سوئیچینگ با سایر ترانسفورماتورها این است که یک لوله سوئیچینگ بیشتر از ترانسفورماتور معمولی دارد. به این ترتیب یک نوسان ساز متناوب خود برانگیخته تشکیل می شود و وظیفه آن تنظیم ولتاژ DC ورودی به یک ولتاژ پالس فرکانس بالا و سپس خروجی آن است.

این محصول علاوه بر کارکردهای فوق، وظیفه مهم تری یعنی انتقال و تبدیل انرژی را بر عهده دارد. عموماً در مدار فلای بک، وقتی لوله سوئیچ را روشن می کنیم، ترانسفورماتور مربوطه انرژی الکتریکی را به میدان مغناطیسی تبدیل کرده و آن را ذخیره می کند. وقتی لوله سوئیچ را خاموش می کنیم، برعکس، میدان مغناطیسی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.

بنابراین چگونه در مدار جلو کار می کند؟ ابتدا وقتی لوله سوئیچ را روشن می کنیم از ولتاژ ورودی مربوطه برای تامین مستقیم بار استفاده می شود و در عین حال از سلف نیز عبور می کند. ذخیره انرژی هنگامی که لوله سوئیچ را جدا می کنیم، انرژی الکتریکی از طریق اندوکتانس ذخیره انرژی به بار منتقل می شود.

در نهایت، ترانسفورماتور منبع تغذیه سوئیچینگ همچنین می تواند ولتاژ DC منتقل شده را تبدیل کند تا بتواند ولتاژ پایین در اندازه های مختلف را خروجی کند. ما صحبت در مورد عملکرد آن را به پایان رساندیم، بنابراین طبقه بندی آن چیست؟

به طور کلی، ترانسفورماتورهای منبع تغذیه سوئیچینگ می توانند دو دسته متفاوت داشته باشند، آنها یک تحریک و دو تحریک می شوند. این دو طبقه بندی ساختار متفاوتی دارند و به روش های بسیار متفاوتی کار می کنند. نوع تک تحریکی می تواند پالس های تک قطبی را وارد کند و همچنین می تواند ولتاژهای رو به جلو و فلایبک را تولید کند. تفاوت بین نوع تحریک دوگانه این است که پالس های دوقطبی را وارد می کند و اکثر آنها ولتاژ پالس دو قطبی را خروجی می دهند.

از طریق متن بالا، بسیاری از دوستان درک خاصی از ترانسفورماتور دارند. برای سوئیچینگ ترانسفورماتور منبع تغذیه، تنها تفاوت اضافه کردن سوئیچ قدرت نیست، برخی از کاربردهای او گسترده تر است. علاوه بر این، برای برخی از کاربردهای خاص، ترانسفورماتور قدرت با این دستگاه می‌تواند تبدیل ولتاژ را در صورت نیاز انجام دهد و به این نتیجه برسد که زمینه صنعتی مورد نیاز ولتاژ چند نوع را برآورده کند.

روش محاسبه چرخش ترانسفورماتور فرکانس بالا در منبع تغذیه سوئیچینگ
فرمول محاسبه: N=0.4(l/d) به توان دوم. (N تعداد دورها، L واحد مطلق، luH=10 مکعب است. d-متوسط ​​قطر سیم پیچ (Cm).)

به عنوان مثال، سیم پیچ القایی L=0.04uH، با گرفتن قطر متوسط ​​d=0.8cm، سپس تعداد دور N=3 می‌پیچد. هنگام محاسبه مقدار، تعداد چرخش N باید کمی بزرگتر باشد. اندوکتانس تولید شده را می توان در محدوده خاصی تنظیم کرد.

تعداد سیم های یک سیم پیچ لزوماً تعداد دورهای آن نیست. تنها زمانی که تعداد سیم پیچ های موازی برابر با 1 باشد، تعداد سیم های یک سیم پیچ برابر با تعداد دور سیم پیچ است. این رابطه به صورت زیر است: تعداد سیم‌های یک سیم پیچ و تعداد سیم‌پیچ‌ها × تعداد پیچ‌ها تعداد سیم‌ها در هر شکاف استاتور موتور به این معنی است که در یک سیم‌پیچ تک لایه، تعداد سیم‌ها در هر شکاف است. برابر است با تعداد چرخش؛ در سیم پیچ دولایه، تعداد سیم ها در هر شکاف تعداد سیم ها دو برابر تعداد چرخش ها یا 2 برابر تعداد دورها است.

1. ترانسفورماتورهای فرکانس بالا عمدتاً به عنوان ترانسفورماتورهای قدرت سوئیچینگ فرکانس بالا در منابع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا استفاده می شوند و همچنین به عنوان ترانسفورماتورهای قدرت اینورتر فرکانس بالا در منابع تغذیه اینورتر فرکانس بالا و دستگاه های جوش اینورتر فرکانس بالا استفاده می شوند. با توجه به فرکانس کاری، می توان آن را به چند درجه تقسیم کرد: 10 کیلوهرتز-50 کیلوهرتز، 50 کیلوهرتز{10}} کیلوهرتز، 100 کیلوهرتز-500 کیلوهرتز، 500 کیلوهرتز-1 مگاهرتز و بالاتر از 10 مگاهرتز.

2. هنگام طراحی ترانسفورماتور فرکانس بالا، اندوکتانس نشتی و ظرفیت توزیع شده ترانسفورماتور باید به حداقل برسد، زیرا ترانسفورماتور فرکانس بالا در منبع تغذیه سوئیچینگ سیگنال موج مربعی پالس فرکانس بالا را ارسال می کند. در طول فرآیند انتقال گذرا، اندوکتانس نشتی و خازن توزیع شده باعث افزایش جریان و ولتاژ پیک و همچنین نوسانات بالایی می شود و در نتیجه تلفات را افزایش می دهد.