Hoe hoër die skakelfrekwensie van die transformator, hoe kleiner is die volume daarvan. Beteken dit dus dat daar geen boonste limiet vir die skakelfrekwensie is nie? Kan die volume dus baie klein wees?
Die antwoord is negatief. In die werklike werkproses word die frekwensie van hoëfrekwensietransformators deur verskeie faktore bepaal en kan in verskeie aspekte verdeel word:
1. Stroombaantopologie-terugvloeitopologie: Transformators het die funksies van energieberging en -transformasie, met 'n algemeen gebruikte bedryfsfrekwensie van 40-100 kHz. Wanneer die frekwensie onder 40 kHz is, is die volume van die ysterkern te groot, wat lei tot 'n groter kragtoevoervolume; Wanneer die frekwensie 100 kHz oorskry, kan spanningspykers wat veroorsaak word deur lekinduktansie die skakeltransistor beskadig.
Voorwaartse topologie: Die algemene reeks is 60-150 kHz, maar dit vereis die balansering van magnetiese kernverliese en skakelaarverliese. Druk-trek/halfbrug/volle brugtopologie: Simmetriese skakelaar-aangedrewe bidireksionele gemagnetiseerde magnetiese kern, hoër doeltreffendheid, ondersteun hoër frekwensies wat wissel van honderde kHz tot MHz, maar vereis meer komplekse beheerontwerp en hitte-afvoer.
2. Die eienskappe van magnetiese kernmateriale sluit in magnetiese histereseverlies en wervelstroomverlies. Binne 'n sekere reeks neem die magnetiese kernverlies toe met die toename in frekwensie. Daarom moet verskillende magnetiese kernmateriale verskillende frekwensiegebruiksreekse hê om relatief laer magnetiese kernverliese te verseker. Byvoorbeeld, mangaan-sinkferriet is geskik vir gebruik by frekwensies wat wissel van 10 tot 300 kHz, terwyl nikkel-sinkferriet geskik is vir gebruik by frekwensies bo 1 MHz.
Tweedens, soos die frekwensie toeneem, moet die maksimum magnetiese induksie-intensiteit verminder word om versadiging van die magnetiese kern te vermy. Byvoorbeeld, die magnetiese induksie-intensiteit van DMR40 is 0.38T, en wanneer ons teen 'n frekwensie van 100KHz ontwerp, neem ons gewoonlik 'n waarde van ongeveer 0.2T.
3. Die skakelspoed van kragtoestelle. Die MOS-transistor behoort aan unipolêre toestelle, met 'n aan-af-tyd in nanosekondes. Die teoretiese bedryfsfrekwensie kan MHz bereik, en die werklike maksimum bedryfsfrekwensie is 'n paar honderd kHz. Die IGBT behoort aan bipolêre toestelle, met 'n relatief lang afskakeltyd en 'n maksimum bedryfsfrekwensie gewoonlik tussen 40~50 kHz.
4. Die toename in doeltreffendheid en hitte-afvoerfrekwensie lei tot 'n toename in skakelaar- en aandrywingsverliese, wat lei tot 'n afname in algehele doeltreffendheid en 'n toename in hitteopwekking. Om te verseker dat die temperatuur van die produk binne die normale omvang is, benodig ons meer maatreëls om hitte-afvoer te hanteer.
5. By hoë frekwensies neem die koste toe as gevolg van verhoogde skakelaarverliese, wat meer maatreëls vereis om hitteafvoer te hanteer, wat lei tot 'n toename in koste. Tweedens ervaar kapasitors en induktors dikwels prestasie-afname by hoë frekwensies, en ons moet toestelle kies wat geskik is vir hoër frekwensies, wat koste verhoog. In praktiese ontwerp is koste beperk, wat dikwels die boonste grens van die bedryfsfrekwensie bepaal.
6. Skyfie-eienskappe: PWM-beheerskyfies het dikwels frekwensie-boonste limietvereistes om op dinamiese lasaanpassings te reageer. Dit bepaal ook dat die skakelfrekwensie van die transformator binne 'n sekere reeks is.
Plasingstyd: 6 Augustus 2025
