Inti modul bekalan kuasa pensuisan – pengubah pensuisan

Analisis pengubah bekalan kuasa pensuisan frekuensi tinggi

Dalam produk elektronik yang kita hubungi setiap hari, kita boleh menemui sejumlah besarteras magnetkomponen, antaranya terdapat jantungbekalan kuasa pensuisanmodul - yangmenukar transformer. Pada masa kini, produk elektronik dalam kehidupan mempunyai keperluan yang lebih ketat untuk penampilan produk ultra-kecil dan ultra nipis. Sebagai nadi sumber tenaga produk elektronik ini, bekalan kuasa pensuisan frekuensi tinggi mempunyai kelebihan kecekapan tinggi, suhu yang baik dan saiz yang kecil. Oleh itu, banyak produk elektronik adalah bekalan kuasa pensuisan frekuensi tinggi. Sebagai pengamal dalam industri elektronik, anda perlu mengetahui sesuatu tentang pengubah bekalan kuasa pensuisan.

Transformer ialah peranti yang menggunakan prinsip aruhan elektromagnet untuk menukar arus. Komponen utamanya termasukgegelung primer, gegelung sekunderdanteras besi.

Dalam profesion elektronik, transformer selalunya boleh dilihat. Penggunaan yang paling biasa adalah dalam modul bekalan kuasa sebagai penukaran voltan dan pengasingan:

①: Transformasi boleh dibahagikan kepada dua jenis: step-up dan step-down. Kebanyakan bekalan kuasa pensuisan adalah step-down. Produk elektronik sedemikian biasanya digunakan dalam bekalan kuasa desktop, penyesuai komputer riba, pengecas telefon mudah alih, bekalan kuasa TV, periuk nasi, peti sejuk, periuk aruhan, bekalan kuasa, dll. Ini adalah input AC yang melalui jambatan penerus dan penapisan penerus kapasitor besar untuk mendapatkan DC voltan tinggi.

②: Penggalak biasanya digunakan dalam bekalan kuasa penyongsang atau talian DC-DC, dengan bekalan kuasa kecemasan, dan bateri 12V ditukar kepada output 220V untuk peralatan bekalan kuasa.

③: Pengasingan daripadatransformer pensuisan frekuensi tinggiadalah keperluan keselamatan untuk memastikan keselamatan peralatan elektrik. Apabila input AC, pengubah pensuisan mesti mempunyai jarak yang selamat untuk mencapai pengasingan antara input AC primer dan bekalan kuasa sekunder. Penggulungan utama pengubah diasingkan dengan pita penebat, dan sisi primer dan sekunder rangka diasingkan. AC melalui badan manusia dan membentuk gelung dengan bumi, menyebabkan bahaya pengaliran manusia. Terdapat ujian voltan tinggi pada transformer, secara amnya memerlukan 3KV.

Hubungan semasa antara gegelung primer dan gegelung sekunder:

Apabila pengubah sedang berjalan dengan beban, perubahan dalam arus gegelung sekunder akan menyebabkan perubahan yang sepadan dalam arus gegelung primer. Mengikut prinsip keseimbangan potensi magnetik, disimpulkan bahawa arus gegelung primer dan sekunder adalah berkadar songsang dengan bilangan lilitan gegelung. Arus pada sisi dengan lebih banyak lilitan adalah lebih kecil, dan arus pada sisi dengan lebih sedikit lilitan adalah lebih besar.

Ia boleh dinyatakan dengan formula berikut: arus gegelung primer/arus gegelung sekunder = lilitan gegelung sekunder/putaran gegelung primer.

Bahan gegelung pengubah termasukdawai enamel, wayar bertebat tiga lapisan, kerajang tembaga, dankepingan tembaga. Kawat enamel biasanya menggunakan dawai berpintal berbilang lembar. Kelebihan dawai berpintal berbilang lembar adalah untuk mengelakkan kesan kulit dawai tembaga, tetapi wayar berpintal berbilang lembar boleh menyebabkan bunyi. Kawat bertebat tiga lapisan digunakan dalam transformer dengan jarak keselamatan yang tidak mencukupi ataurangka kecilkawasan, dan kerajang kuprum dan kepingan kuprum digunakan dalam transformer berkuasa tinggi.

Kaedah penggulungan gegelung boleh meningkatkan EMI pengubah, terutamanya dalam bekalan kuasa flyback berkuasa rendah. Penggulungan dan perisai gegelung adalah sangat penting untuk EMI. Penggulungan gegelung menjejaskan kearuhan kebocoran dan kapasitansi parasit pengubah, dan mempunyai kesan ke atas kehilangan pengubah.

 

Perbezaan antarapengubah frekuensi rendahdanpengubah frekuensi tinggi:

① Kekerapan operasi pengubah
Menurutfrekuensi operasi yang berbeza pengubah, ia secara amnya boleh dibahagikan kepada pengubah frekuensi rendah dan pengubah frekuensi tinggi. Sebagai contoh, dalam kehidupan seharian, frekuensi AC frekuensi industri ialah 50Hz, dan kami memanggil pengubah yang bekerja pada frekuensi ini sebagai pengubah frekuensi rendah; manakala frekuensi operasi pengubah frekuensi tinggi boleh mencapai puluhan KHz hingga ratusan KHz. Untuk pengubah frekuensi rendah dan pengubah frekuensi tinggi dengan kuasa keluaran yang sama, isipadu pengubah frekuensi tinggi adalah jauh lebih kecil daripada pengubah frekuensi rendah. Transformer adalah komponen yang agak besar dalam litar bekalan kuasa. Untuk memastikan kuasa keluaran semasa mengurangkan kelantangan, pengubah frekuensi tinggi mesti digunakan, jadi pengubah frekuensi tinggi digunakan dalam bekalan kuasa pensuisan.

② Prinsip kerja pengubah
Prinsip kerja pengubah frekuensi tinggi dan pengubah frekuensi rendah adalah sama. Kedua-duanya bekerja pada prinsip aruhan elektromagnet, tetapi dari segi bahan pembuatan, bahan yang digunakan untuk terasnya adalah berbeza. Teras besi pengubah frekuensi rendah biasanya diperbuat daripada banyak kepingan keluli silikon yang disusun bersama, manakala teras besi pengubah frekuensi tinggi diperbuat daripada bahan magnet frekuensi tinggi.

③ Isyarat penghantaran pengubah
Dalam litar bekalan kuasa penstabil voltan DC, pengubah frekuensi rendah menghantar isyarat gelombang sinus. Dalam litar bekalan kuasa pensuisan, pengubah frekuensi tinggi menghantar isyarat gelombang persegi nadi frekuensi tinggi.

Fungsi utama pengubah ialah: penukaran voltan; penukaran impedans; pengasingan; penstabilan voltan (transformer tepu magnetik), dll. Transformer digunakan dalam hampir semua produk elektronik dan merupakan bahagian yang sangat diperlukan. Prinsip pengubah adalah mudah. Mengikut keadaan penggunaan yang berbeza dan kegunaan yang berbeza, proses penggulungan pengubah juga akan mempunyai keperluan yang berbeza.

 

XuanGe Electronics

15 tahun pengilang komponen elektronik profesional