Sa më e lartë të jetë frekuenca e ndërrimit të transformatorit, aq më i vogël është vëllimi i tij. Pra, a do të thotë kjo se nuk ka një kufi të sipërm për frekuencën e ndërrimit? Pra, a mund të jetë vëllimi shumë i vogël?
Përgjigja është negative. Në procesin aktual të punës, frekuenca e transformatorëve me frekuencë të lartë përcaktohet nga faktorë të shumtë dhe mund të ndahet në disa aspekte:
1, Topologjia e qarkut flyback: Transformatorët kanë funksionet e ruajtjes dhe transformimit të energjisë, me një frekuencë operimi të përdorur zakonisht prej 40-100kHz. Kur frekuenca është nën 40kHz, vëllimi i bërthamës së hekurit është shumë i madh, duke rezultuar në një vëllim më të madh të furnizimit me energji; Kur frekuenca tejkalon 100kHz, majat e tensionit të shkaktuara nga induktanca e rrjedhjes mund të dëmtojnë tranzistorin e ndërrimit.
Topologjia përpara: Diapazoni i zakonshëm është 60-150kHz, por kërkon balancimin e humbjeve të bërthamës magnetike dhe humbjeve të ndërprerësit. Topologjia e tërheqjes me shtytje/gjysmë urë/urë e plotë: Bërthamë magnetike bidirektive e magnetizuar e drejtuar nga ndërprerësi simetrik, efikasitet më i lartë, mbështet frekuenca më të larta që variojnë nga qindra kHz deri në MHz, por kërkon dizajn kontrolli dhe shpërndarje më komplekse të nxehtësisë.
2. Karakteristikat e materialeve të bërthamës magnetike përfshijnë humbjen e histerezës magnetike dhe humbjen e rrymës së vorbullës. Brenda një diapazoni të caktuar, humbja e bërthamës magnetike rritet me rritjen e frekuencës. Prandaj, materiale të ndryshme të bërthamës magnetike duhet të kenë diapazone të ndryshme të përdorimit të frekuencave për të siguruar humbje relativisht më të ulëta të bërthamës magnetike. Për shembull, ferriti i manganit-zinkut është i përshtatshëm për përdorim në frekuenca që variojnë nga 10 deri në 300 kHz, ndërsa ferriti i nikelit-zinkut është i përshtatshëm për përdorim në frekuenca mbi 1 MHz.
Së dyti, me rritjen e frekuencës, intensiteti maksimal i induksionit magnetik duhet të reduktohet për të shmangur ngopjen e bërthamës magnetike. Për shembull, intensiteti i induksionit magnetik të DMR40 është 0.38T, dhe kur projektohet në një frekuencë prej 100KHz, zakonisht marrim një vlerë prej rreth 0.2T.
3. Shpejtësia e ndërrimit të pajisjes së fuqisë. Tranzistori MOS i përket pajisjeve unipolare, me kohë ndezjeje dhe fikjeje në nanosekonda. Frekuenca teorike e funksionimit mund të arrijë MHz, dhe frekuenca maksimale aktuale e funksionimit është disa qindra KHz. IGBT i përket pajisjeve bipolare, me një kohë relativisht të gjatë fikjeje dhe një frekuencë maksimale funksionimi zakonisht midis 40~50KHz.
4. Rritja e efikasitetit dhe frekuencës së shpërndarjes së nxehtësisë çon në një rritje të humbjeve të ndërprerësve dhe transmisioneve, duke rezultuar në një ulje të efikasitetit të përgjithshëm dhe një rritje të gjenerimit të nxehtësisë. Për të siguruar që temperatura e produktit të jetë brenda diapazonit normal, nevojiten më shumë masa për t'u marrë me shpërndarjen e nxehtësisë.
5. Në frekuenca të larta, kostoja rritet për shkak të rritjes së humbjeve të ndërprerësit, duke kërkuar më shumë masa për të trajtuar shpërndarjen e nxehtësisë, duke çuar në një rritje të kostove. Së dyti, kondensatorët dhe induktorët shpesh përjetojnë përkeqësim të performancës në frekuenca të larta, dhe ne duhet të zgjedhim pajisje që janë të përshtatshme për frekuenca më të larta, gjë që rrit kostot. Në projektimin praktik, kostot janë të kufizuara, gjë që shpesh përcakton kufirin e sipërm të frekuencës së funksionimit.
6, Karakteristikat e çipit: Çipat e kontrollit PWM shpesh kanë kërkesa për kufirin e sipërm të frekuencës për t'iu përgjigjur rregullimeve dinamike të ngarkesës. Kjo gjithashtu përcakton që frekuenca e ndërrimit të transformatorit është brenda një diapazoni të caktuar.
Koha e postimit: 06 Gusht 2025
