ČO JE TRANSFORMÁTOR SPÍNANÉHO NAPÁJANIA? AKO FUNGUJE?

V spínaných zdrojoch sú potrebné spínacie transformátory.Čo sú teda spínacie transformátory?Aké sú pracovné princípy a funkcie spínacích transformátorov?Pochopme ich.

 

·Úvod

Spínací transformátor sa vzťahuje na transformátor používaný v spínanom napájacom zdroji.Pracuje v pulznom stave s frekvenciou desať až desiatky kilohertzov alebo aj stoviek kilohertzov.Železné jadro je vo všeobecnosti vyrobené z feritového materiálu.

           

·Princíp činnosti spínacieho transformátora

Transformátor je elektrostatické zariadenie vyrobené na princípe elektromagnetickej indukcie.Keď je primárna cievka transformátora pripojená k zdroju striedavého prúdu, železné jadro vytvára striedavý magnetický tok.Spínaný zdroj je riadený obvodom a spínacia trubica sa spína vysokou rýchlosťou.

Premena jednosmerného prúdu na vysokofrekvenčný striedavý prúd sa privádza do transformátora na konverziu, čím sa generuje jedna alebo viac sád napätí.Pretože účinnosť vysokofrekvenčného striedavého prúdu v obvode transformátora je oveľa vyššia ako 50 Hz, všetky spínacie transformátory môžu byť veľmi malé, čím sa znížia náklady.

 

·Túlohu spínacích transformátorov

Hlavnými funkciami spínacích transformátorov sú prenos výkonu, premena napätia a izolácia.

Jeho hlavnými výhodami sú malé rozmery, vysoká účinnosť a lacné naťahovanie.Ako hlavný mäkký magnetický elektromagnetický komponent sú spínacie transformátory široko používané v technológii spínaných zdrojov energie a technológii výkonovej elektroniky a používajú sa aj vo vysokofrekvenčných obvodoch, ako sú spínané zdroje napájania.

 

Podľa prenosového výkonu spínacieho transformátora možno výkonové transformátory rozdeliť do niekoľkých tried: 10 kVA je vysoký výkon, 10 kVA ~ 0,5 kVA je stredný výkon, 0,5 kVA ~ 25 VA je nízky výkon a pod 25 VA je mikro výkon.Rozdielny vysielací výkon, dizajn výkonového transformátora je tiež odlišný.Feritové jadro a koeficient magnetickej saturácie výkonového transformátora nie sú také dobré ako jadro z kremíkového oceľového plechu, čo vedie k veľmi nízkej energii na Hertz prenosu striedavého prúdu.Pracuje však vo vysokofrekvenčnom obvode a frekvencia výmeny energie za jednotku časového intervalu je veľmi vysoká (1000-krát vyššia ako u nízkofrekvenčného transformátora).Celkovo môže jeho účinnosť dosiahnuť niekoľkonásobok účinnosti nízkofrekvenčných transformátorov.

 

·Ďalšou funkciou spínacieho transformátora je, že má spätnoväzbové vinutie

Spätnoväzbové vinutie poskytuje pozitívny spätnoväzbový signál do PWM IC, čo spôsobuje, že spolu so sekundárnym vinutím generuje vysokofrekvenčné oscilácie, takže jednosmerný prúd vstupujúci do primárneho vinutia transformátora má veľkú striedavú zložku a vysokofrekvenčný striedavý prúd súčiastka je izolovaná jadrom transformátora a tvorí sekundárny čistý vysokofrekvenčný striedavý prúd, ktorý je usmernený a filtrovaný na napájanie elektrických zariadení.Spätnoväzbové vinutie dokáže upraviť výstupné napätie na stabilnú hodnotu.Stručne povedané, spínací transformátor zohráva úlohu prenosu energie, konverzie napätia a izolácie.