Zenbat eta handiagoa izan transformadorearen kommutazio-maiztasuna, orduan eta txikiagoa izango da bere bolumena. Beraz, horrek esan nahi al du ez dagoela kommutazio-maiztasunaren goiko mugarik? Beraz, bolumena oso txikia izan daiteke?
Erantzuna ezezkoa da. Benetako lan-prozesuan, maiztasun handiko transformadoreen maiztasuna hainbat faktoreren araberakoa da eta hainbat alderditan bana daiteke:
1. Zirkuitu topologia flyback topologia: Transformadoreek energia biltegiratzeko eta eraldatzeko funtzioak dituzte, eta ohiko funtzionamendu-maiztasuna 40-100kHz-koa da. Maiztasuna 40kHz-tik beherakoa denean, burdinazko nukleoaren bolumena handiegia da, eta ondorioz, elikatze-bolumen handiagoa da; maiztasuna 100kHz-tik gorakoa denean, induktantzia ihesak eragindako tentsio-puntek kommutazio-transistorea kaltetu dezakete.
Aurrerako topologia: Ohiko maiztasun-tartea 60-150kHz da, baina nukleo magnetikoaren galerak eta etengailuaren galerak orekatzea eskatzen du. Bultzada-tiratze/erdi-zubi/zubi osoa topologia: Etengailu simetrikoak gidatutako nukleo magnetizatu bidirekzionala, eraginkortasun handiagoa, ehunka kHz-tik MHz-ra bitarteko maiztasun handiagoak onartzen ditu, baina kontrol-diseinu eta bero-xahuketa konplexuagoak behar ditu.
2. Nukleo magnetikoko materialen ezaugarrien artean, histereesi magnetikoaren galera eta korronte zurrunbilotsuaren galera daude. Tarte jakin batean, nukleo magnetikoaren galera maiztasuna handitzen den heinean handitzen da. Beraz, nukleo magnetikoko material ezberdinek maiztasun-erabilera-tarte desberdinak izan behar dituzte nukleo magnetikoaren galera nahiko txikiagoak bermatzeko. Adibidez, manganeso-zink ferrita 10 eta 300 kHz arteko maiztasunetan erabiltzeko egokia da, eta nikel-zink ferrita, berriz, 1 MHz-tik gorako maiztasunetan erabiltzeko egokia da.
Bigarrenik, maiztasuna handitzen den heinean, indukzio magnetikoaren intentsitate maximoa murriztu behar da nukleo magnetikoaren saturazioa saihesteko. Adibidez, DMR40-ren indukzio magnetikoaren intentsitatea 0,38T da, eta 100KHz-ko maiztasunean diseinatzerakoan, normalean 0,2T inguruko balioa hartzen dugu.
3. Potentzia-gailuaren kommutazio-abiadura MOS transistorea gailu unipolarren taldekoa da, nanosegundotan pizteko eta itzaltzeko denbora duena. Funtzionamendu-maiztasun teorikoa MHz-ra irits daiteke, eta benetako funtzionamendu-maiztasun maximoa ehunka KHz-koa da. IGBT gailu bipolarren taldekoa da, itzaltzeko denbora nahiko luzea duena eta funtzionamendu-maiztasun maximoa normalean 40~50KHz artean dagoena.
4. Eraginkortasunaren eta beroa xahutzeko maiztasunaren igoerak etengailu eta unitateen galerak handitzea dakar, eta ondorioz, eraginkortasun orokorra gutxitzea eta beroa sortzea handitzea. Produktuaren tenperatura tarte normalaren barruan dagoela ziurtatzeko, neurri gehiago behar ditugu beroa xahutzearekin lotuta.
5. Maiztasun altuetan, kostua handitzen da etengailuen galerak handitzen direlako, eta horrek neurri gehiago behar ditu beroa xahutzeko, eta horrek kostuak handitzea dakar. Bigarrenik, kondentsadoreek eta induktoreek askotan errendimendua galtzen dute maiztasun altuetan, eta maiztasun altuagoetarako egokiak diren gailuak aukeratu behar ditugu, eta horrek kostuak handitzen ditu. Diseinu praktikoan, kostuak mugatuak dira, eta horrek askotan zehazten du funtzionamendu-maiztasunaren goiko muga.
6. Txiparen ezaugarriak: PWM kontrol-txipek maiztasun-muga goreneko eskakizunak izaten dituzte karga dinamikoaren doikuntzei erantzuteko. Horrek ere zehazten du transformadorearen kommutazio-maiztasuna tarte jakin baten barruan dagoela.
Argitaratze data: 2025eko abuztuak 6
