Più alta hè a frequenza di cummutazione di u trasformatore, più chjucu hè u so vulume. Dunque, significa chì ùn ci hè micca un limite superiore à a frequenza di cummutazione? Dunque, u vulume pò esse assai chjucu?
A risposta hè negativa. In u prucessu di travagliu attuale, a frequenza di i trasformatori d'alta frequenza hè determinata da parechji fattori è pò esse divisa in parechji aspetti:
1. Topologia di circuitu Topologia flyback: I trasformatori anu e funzioni di almacenamiento è trasfurmazione di l'energia, cù una frequenza di funziunamentu cumunemente aduprata di 40-100kHz. Quandu a frequenza hè inferiore à 40kHz, u vulume di u core di ferru hè troppu grande, risultendu in un vulume di alimentazione più grande; Quandu a frequenza supera i 100kHz, i picchi di tensione causati da l'induttanza di dispersione ponu dannà u transistor di commutazione.
Topologia diretta: A gamma cumuna hè 60-150kHz, ma richiede un equilibru di e perdite di u core magneticu è di e perdite di l'interruttore. Topologia push-pull/mezu ponte/ponte cumpletu: Nucleu magneticu magnetizatu bidirezionale guidatu da un interruttore simmetricu, efficienza più alta, supporta frequenze più alte da centinaie di kHz à MHz, ma richiede un cuncepimentu di cuntrollu è una dissipazione di u calore più cumplessi.
2. E caratteristiche di i materiali di u core magneticu includenu a perdita di isteresi magnetica è a perdita di currenti parassite. In un certu intervallu, a perdita di u core magneticu aumenta cù l'aumentu di a frequenza. Dunque, diversi materiali di u core magneticu devenu avè diversi intervalli di usu di frequenza per assicurà perdite di u core magneticu relativamente più basse. Per esempiu, a ferrite di zincu-manganesu hè adatta per l'usu à frequenze chì varianu da 10 à 300 kHz, mentre chì a ferrite di zincu-nichel hè adatta per l'usu à frequenze superiori à 1 MHz.
Siconda, à misura chì a frequenza aumenta, l'intensità massima di l'induzione magnetica deve esse ridutta per evità a saturazione di u core magneticu. Per esempiu, l'intensità di l'induzione magnetica di DMR40 hè 0,38 T, è quandu si cuncepisce à una frequenza di 100 KHz, di solitu pigliemu un valore intornu à 0,2 T.
3. Velocità di cummutazione di u dispusitivu di putenza U transistor MOS appartene à i dispusitivi unipolari, cù un tempu on-off in nanosecondi. A frequenza operativa teorica pò ghjunghje à MHz, è a frequenza operativa massima attuale hè di parechji centinaie di KHz. L'IGBT appartene à i dispusitivi bipolari, cù un tempu di spegnimentu relativamente longu è una frequenza operativa massima di solitu trà 40 ~ 50 KHz.
4. L'aumentu di l'efficienza è di a frequenza di dissipazione di u calore porta à un aumentu di e perdite di l'interruttore è di l'azionamentu, ciò chì porta à una diminuzione di l'efficienza generale è à un aumentu di a generazione di calore. Per assicurà chì a temperatura di u pruduttu sia in i limiti nurmali, avemu bisognu di più misure per trattà a dissipazione di u calore.
5. À alte frequenze, u costu aumenta per via di l'aumentu di e perdite di l'interruttore, ciò chì richiede più misure per gestisce a dissipazione di u calore, ciò chì porta à un aumentu di i costi. In segundu locu, i condensatori è l'induttori spessu sperimentanu una degradazione di e prestazioni à alte frequenze, è ci vole à sceglie dispositivi adatti per frequenze più alte, ciò chì aumenta i costi. In u cuncepimentu praticu, i costi sò limitati, ciò chì determina spessu u limite superiore di a frequenza di funziunamentu.
6. Caratteristiche di u chip: I chip di cuntrollu PWM anu spessu esigenze di limite superiore di frequenza per risponde à l'aghjustamenti di carica dinamica. Questu determina ancu chì a frequenza di cummutazione di u trasformatore hè in un certu intervallu.
Data di publicazione: 6 d'aostu 2025
