Kokkupandavad omadused
Elektrooniline trafo, sisend on AC220V, väljund on AC12V ja võimsus võib ulatuda 50W-300W. See on peamiselt trafoahel, mis on välja töötatud kõrgsagedusliku elektroonilise liiteseadise ahela alusel. Sellel on stabiilne jõudlus, väikesed mõõtmed ja suur võimsus, ületades seega traditsiooniliste räniterasest lehttrafode miinused, nagu suured, rasked ja kõrged hinnad.
Elektrooniline trafo on reguleerimata lülitustoiteallikas, mis on tegelikult omamoodi inverter. Esiteks muudetakse vahelduvvool alalisvooluks. Seejärel kasutatakse kõrgsageduslikku ostsillaatorit elektrooniliste komponentidega kõrgsagedusostsillaatori moodustamiseks, et muuta alalisvool kõrgsageduslikuks vahelduvvooluks. Vajalik pinge väljastatakse läbi lülitustrafo ja seejärel alaldatakse kaks korda elektriseadmete kasutamiseks. Lülitustoite eelised on väikesed mõõtmed, kerge kaal ja madal hind, seetõttu kasutatakse seda laialdaselt erinevates elektriseadmetes.
Vastavalt kõrgsageduslüliti toru erinevatele sõidurežiimidele saab selle jagada isevõnkumise võnkumistüübiks ja eraldi ergastatud tüübiks.
kasutada
Elektrooniliste trafode kasutamine traditsioonilistes valgustusseadmetes on väga levinud, näiteks luminofoorlambid, laualambid, säästulambid, reklaamlambid jne. Peaaegu kõik saavad kasutada elektroonilisi trafosid ja pärast elektrooniliste trafode kasutuselevõttu võib starterid ära jätta. LED -valgustuses kasutatakse enamikus uutes toodetes ka elektroonilisi trafosid. Peamiselt on elektroonilisel trafol kõrge kasutegur, madal hind, rauast ja vasest materjalide säästmine, väike struktuur ja kerge kaal pinge muundamise funktsiooni osas. Puuduseks on see, et vastupidavus pingele ja suurele voolule on halvem kui mustmetallidel.
Rakendus toiteallika tehnoloogias
Toiteallika elektrooniline trafo kasutab üldiselt pehmest magnetsüdamikust valmistatud elektroonilist trafot (pehme magnetiline elektromagnetiline element). Kuigi on olemas õhusüdamikuga elektroonilisi trafosid ja piesoelektrilisi keraamilisi trafosid, mis ei kasuta pehmeid magnetilisi südamikke, kasutatakse 21. sajandi alguseks enamikus toiteallikate elektroonilistes trafodes endiselt pehmeid magnetilisi südamikke.
Seetõttu arutage toitevarustustehnoloogia ja elektrooniliste trafode vahelist suhet: elektrooniliste trafode rolli elektrivarustustehnoloogias, elektrooniliste trafode toiteallikatehnoloogia nõudeid, uute pehmete magnetmaterjalide ja uute magnetiliste südamikutruktuuride mõju elektroonilistes trafodes toiteallikatehnoloogia arendamine, teatud äratavad sõprade huvi toite- ja pehmete magnetmaterjalide tööstuse vastu. Baidu Baike esitab mõned arvamused, et hõlbustada dialooge, teabevahetust ja ühist arengut elektrivarustustööstuse ja elektrooniliste trafode tööstuse ning pehmete magnetmaterjalide tööstuse vahel elektrooniliste trafode ja pehmete magnetmaterjalidega seonduvatel teemadel.
1. Elektrooniliste trafode toiteallika tehnoloogia nõuded
Elektrooniliste trafode, nagu kõigi toodete kui kauba, toiteallikatehnoloogia nõue on saavutada parim jõudluse ja hinna suhe, täites samal ajal konkreetseid funktsioone konkreetsetes kasutustingimustes. Mõnikord võib rõhutada hinda ja maksumust ning mõnikord tõhusust ja jõudlust. Kerged, õhukesed, lühikesed ja väikesed on elektrooniliste trafode arengusuunad, rõhutades kulude vähendamist. Alates üldistest nõuetest saab elektroonilistele trafodele koostada neli erinõuet: kasutustingimused, funktsioonide täitmine, tõhususe parandamine ja kulude vähendamine.
2. Kasutustingimused Elektrooniliste trafode kasutustingimused hõlmavad kahte aspekti:
Töökindlus ja elektromagnetiline ühilduvus. Usaldusväärsus tähendab seda, et elektrooniline trafo võib teatud kasutustingimustel normaalselt töötada oma kasutusea lõpuni. Üldistes kasutustingimustes mõjutab keskkonnatemperatuur kõige enam elektroonilisi trafosid. Parameeter, mis määrab temperatuurist mõjutatud elektrooniliste trafode tugevuse, on pehmete magnetmaterjalide Curie -punkt. Pehmetel magnetmaterjalidel on kõrge Curie -punkt ja temperatuur mõjutab neid vähem; pehmetel magnetmaterjalidel on madal Curie -punkt ja nad on temperatuurimuutuste suhtes tundlikumad ning temperatuur mõjutab neid suuresti.
Näiteks Mn-Zn ferriidi Curie punkt on ainult 215 ° C, mis on suhteliselt madal. Magnetvoo tihedus, läbilaskvus ja kaod muutuvad kõik koos temperatuuriga. Lisaks tavalisele temperatuurile 25 ° C on vaja 60 ° C ja 80 ° C. , Erinevad parameetriandmed temperatuuril 100 ℃. Seetõttu on Mn-Zn ferriitsüdamike töötemperatuur üldjuhul piiratud alla 100 ° C, st kui ümbritseva õhu temperatuur on 40 ° C, peab temperatuur tõusma alla 60 ° C. Koobaltil põhinevate amorfsete sulamite Curie punkt on 205 ° C, mis on samuti madal, ja töötemperatuur on samuti piiratud alla 100 ° C. Raudpõhise amorfse sulami Curie punkt on 370 ℃ ja seda saab kasutada temperatuuril alla 150 ℃ ~ 180 ℃. Kõrge läbilaskvusega permalloy Curie punkt on 460 ℃ kuni 480 ℃ ja seda saab kasutada temperatuuril alla 200 ℃ ~ 250 ℃. Mikrokristalse nanokristallilise sulami Curie punkt on 600 ℃ ja orienteeritud räniterase Curie punkt on 730 ℃ ning seda saab kasutada temperatuuril 300 ℃ - 400 ℃. (Elektromagnetiline ühilduvus tähendab, et elektroonilised trafod ei tekita välismaailmale elektromagnetilisi häireid, vaid taluvad ka väliseid elektromagnetilisi häireid. Elektromagnetiliste häirete hulka kuuluvad: kuuldav helimüra ja kuuldamatu kõrgsageduslik müra. Elektroonilise trafo elektromagnetiliste häirete peamine põhjus on magnetostriktsioon Pehmed magnetmaterjalid, millel on suur magnetostriktsioonikoefitsient, tekitavad suuri elektromagnetilisi häireid.) Raudpõhiste amorfsete sulamite magnetostriktsioonikoefitsient on tavaliselt maksimaalne (27 ~ 30) × 10-6, mida tuleb kasutada müra summutamise häired. Suure läbilaskvusega Ni50 permalloy magnetostriktsioonikoefitsient on 25 × 10-6 ja mangaan-tsink-ferriidi magnetostriktsioonikoefitsient on 21 × 10-6. Eespool nimetatud kolme tüüpi pehmed magnetmaterjalid on materjalid, mis on altid elektromagnetilistele häiretele, seega pöörake nende kasutamisel tähelepanu. 3% orienteeritud räniterase magnetostriktsioonikoefitsient on (1 ~ 3) × 10-6 ja mikrokristalse nanokristallilise sulami magnetostriktsioonikoefitsient on (0,5 ~ 2) × 10-6. Neid kahte tüüpi pehmeid magnetilisi materjale on elektromagnetiliste häirete materjalide tootmine suhteliselt lihtne. 6,5% räniterase magnetostriktsioonikoefitsient on 0,1 × 10-6, suure läbilaskvusega Ni80 permalloy magnetostriktsioonikoefitsient on (0,1 ~ 0,5) × 10-6 ja koobaltil põhineva amorfse sulami magnetostriktsioonikoefitsient on 0,1 × 10-6 või vähem. Need kolm pehmet magnetmaterjali on materjalid, mis ei ole altid elektromagnetilistele häiretele. Magnetostriktsiooni tekitatud elektromagnetiliste häirete sagedus on üldiselt sama mis elektroonilise trafo töösagedus. Kui elektromagnetilised häired on töösagedusest madalamad või kõrgemad, on need põhjustatud muudest põhjustest.
3. Täielik funktsioon Elektrooniline trafo on funktsionaalselt jagatud kahte põhitüüpi: trafo ja induktiivpool.
Spetsiaalsete komponentide täidetavaid funktsioone käsitletakse eraldi.
Trafo täidab 3 funktsiooni: jõuülekanne, pinge muundamine ja isolatsiooni eraldamine;
Induktoril on kaks funktsiooni: jõuülekanne ja pulsatsiooni summutamine. Jõu ülekandmiseks on kaks võimalust.
Esimene on trafo ülekandemeetod, see tähendab, et trafo primaarmähisele rakendatav vahelduvpinge tekitab magnetilise südamiku magnetvoo muutuse, põhjustades sekundaarmähise koormusele rakendatava pinge. elektrienergia edastatakse esmaselt küljelt teisele poolele. . Edastatava võimsuse suurus määratakse indutseeritud pinge järgi, mille määrab magnetvoo tiheduse muutuja ΔB ajaühiku kohta. ΔB -l pole midagi pistmist magnetilise läbilaskvusega, vaid küllastusmagnetvoo tihedusega Bs ja jääkmagnetvoo tihedusega Br. Küllastusmagnetvoo tiheduse vaatenurgast on erinevate pehmete magnetmaterjalide B-de järjestus suurtest kuni väikesteni: raud-koobaltisulam on 2,3–2,4 T, räniteras on 1,75–2,2 T, rauapõhine amorfne sulam on 1,25 ~ 1,75T, rauapõhine mikrokristalne nanokristalne sulam on 1,1 ~ 1,5T, raud-räni alumiiniumisulam on 1,0 ~ 1,6T, kõrge magnetilise läbilaskvusega raud-nikkel permalloy on 0,8 ~ 1,6T, koobaltil põhinev amorfne sulam on 0,5 ~ 1,4T, raud-alumiinium Sulam on 0,7-1,3T, raud-nikkelil põhinev amorfne sulam on 0,4-0,7T ja mangaan-tsink-ferriit on 0,3-0,7T. Elektrooniliste trafode põhimaterjalidena on domineerivad räniteras ja rauapõhised amorfsed sulamid, samas kui mangaan-tsink-ferriit on ebasoodsas olukorras. Jõuülekanne
Teine on induktiivpoolide edastusmeetod, see tähendab, et induktiivpooli mähisele sisestatud elektrienergia põhjustab magnetilise südamiku pingestamise ja muundamise magnetiliseks energiaks, seejärel demagnetiseeritakse elektrienergiaks ja vabastatakse koormusele. Edastatava võimsuse suuruse määrab induktiivpooli südamiku energiasalvestus, mille määrab induktiivpooli induktiivsus. Induktiivsus ei ole otseselt seotud küllastumise magnetvoo tihedusega, kuid on seotud magnetilise läbilaskvusega. Magnetiline läbilaskvus on kõrge, induktiivsus on suur, energiasalvestus on suur ja edastusvõimsus on suur. Erinevate pehmete magnetmaterjalide läbilaskvus on järgmine: Ni80 permalloy on (1,2 ~ 3) × 106, koobaltil põhinev amorfne sulam on (1 ~ 1,5) × 106, rauapõhine mikrokristalne nanokristalne sulam See on (5 ~ 8 ) × 105, rauapõhine amorfne sulam on (2 ~ 5) × 105, Ni50 permalloy on (1 ~ 3) × 105, räniteras on (2 ~ 9) × 104, mangaantsinkferriit Keha on (1 ~ 3) ) × 104. Induktori magnetilise südamiku materjalina on domineerivad Ni80 permalloy, koobaltil põhinev amorfne sulam ja rauapõhine mikrokristalne nanokristalne sulam, räniteras ja mangaan-tsink-ferriit aga ebasoodsamas olukorras. Ülekandevõimsuse suurus on seotud ka edastuste arvuga ajaühiku kohta, see tähendab elektroonilise trafo töösagedusega. Mida suurem on töösagedus, seda suurem on edastatav võimsus sama suurusega magnetilise südamiku ja mähise parameetrite all. Pinge muundamise lõpetab trafo primaarmähise ja sekundaarmähise pöörde suhe. Sõltumata jõuülekande suurusest on esmase ja sekundaarse külje pinge muundamise suhe võrdne primaarmähise ja sekundaarmähise pöörete suhtega. Isolatsiooni isoleerimine toimub primaarmähise ja trafo sekundaarmähise isolatsioonistruktuuri abil. Isolatsioonistruktuuri keerukus on seotud rakendatud ja muundatud pinge suurusega. Mida kõrgem on pinge, seda keerulisem on isolatsioonikonstruktsioon. Ripple'i summutamine saavutatakse induktiivpooli enesesindutseerimispotentsiaaliga. Niikaua kui induktiivpooli läbiv vool muutub, muutub ka magnetsüdamiku pooli tekitatud magnetvoog, põhjustades induktiivpooli' mähise mõlemas otsas enese indutseeritud potentsiaali. mis on vastupidine rakendatava pinge suunale, takistades seeläbi voolu muutumist. Lainetuse muutumissagedus on põhisagedusest kõrgem ja praeguse pulsatsiooni praegune sagedus on suurem kui põhisagedus, nii et seda saab rohkem summutada induktiivpooli tekitatud eneseinduktsioonipotentsiaaliga. Induktiivpoolide võime pulsatsiooni summutada sõltub ise indutseeritud potentsiaali suurusest, see tähendab induktiivsuse suurusest, mis on seotud magnetilise südamiku läbilaskvusega. Ni80 permalloy, koobaltil põhinev amorfne sulam, rauapõhine mikrokristalne nanokristalne sulam Magnetiline läbilaskvus on kõrge, mis on eeliseks, samas kui räniteras ja mangaan-tsink-ferriit on madala magnetilise läbilaskvusega ja on ebasoodsas olukorras.
4. Tõhususe parandamine on toiteallikate ja elektrooniliste trafode universaalne nõue.
a. Parandage elektrooniliste trafode tõhusust.
Näiteks: 100VA võimsustrafo, kui kasutegur on 98%, on kadu vaid 2W ja mitte palju. Kuid sadade tuhandete ja miljonite võimsustrafodega võib kogu kadu ulatuda sadade tuhandete vattide või isegi miljonite vattideni. Lisaks on paljud jõutrafod töötanud juba pikka aega ja aastane kogukadu on märkimisväärne, ulatudes võib -olla kümnete miljonite kWh -ni. Ilmselt võib elektrooniliste trafode tõhususe parandamine säästa elektrit. Pärast energiasäästu saab ehitada vähem elektrijaamu. Pärast vähem elektrijaamade ehitamist saab tarbida vähem kivisütt ja naftat, vähendada CO2, SO2, NOx, heitgaasi, kanalisatsiooni, tahma ja tuhka ning vähendada keskkonnareostust. See mitte ainult ei säästa energiat, vaid on ka kahekordne sotsiaalne ja majanduslik kasu keskkonna kaitsmisel. Seetõttu on tõhususe parandamine elektrooniliste trafode peamine nõue.
b. Elektroonilise trafo disain
Elektroonilise trafo kadu hõlmab südamiku kadu (rauakadu) ja mähise kadu (vase kadu). Raudkadu eksisteerib seni, kuni elektrooniline trafo kasutusele võetakse, ja see on elektroonilise trafo kadumise peamine osa. Seetõttu on südamiku materjali valimine rauakadude põhjal elektroonilise trafo konstruktsiooni põhisisu ja rauakadu on muutunud ka peamiseks parameetriks pehmete magnetmaterjalide hindamisel. Südamiku kadu on seotud elektroonilise trafo magnetilise südamiku töövoo tihedusega ja töösagedusega. Pehmete magnetmaterjalide südamikukadu tutvustamisel tuleb selgitada, millise töömagnetvoo tiheduse ja millise töösagedusega kaotus on.
Näiteks: P0.5/400, mis tähendab rauakadu töömagnetvoo tiheduse 0,5T ja töösageduse 400Hz all. P0.1/100k tähistab rauakadu töötava magnetvoo tiheduse juures 0,1 T ja töösagedusel 100 kHz. Pehmed magnetilised materjalid hõlmavad hüstereesikaotust, pöörisvoolu kadu ja jääkaod. Pöörisvoolu kadu on pöördvõrdeline materjali takistusega ρ. Mida suurem on ρ, seda väiksem on pöörisvoolu kadu. Erinevate pehmete magnetmaterjalide ρ järjekord suurtest kuni väikesteni on: 108 ~ 109μΩ? Cm mangaan-tsink-ferriidi puhul, 150 ~ 180μΩ? Cm raud-nikkelpõhiste amorfsete sulamite puhul ja 130 ~ 150μΩ? Cm rauapõhiste amorfsed sulamid. cm, koobaltil põhinev amorfne sulam on 120 ~ 140μΩ? cm, kõrge läbilaskvus on 40 ~ 50μΩ? cm, raud-koobaltisulam on 20 ~ 40μΩ? cm. Seetõttu on Mn-Zn-ferriidi ρ 106 kuni 107 korda kõrgem kui metallilistel pehmetel magnetmaterjalidel ning pöörisvool on kõrgsagedusel väike ja rakendus on domineeriv. Kuid kui töösagedus ületab teatud väärtuse, laguneb ja sulab Mn-Zn ferriidi magnetosakeste isolaator, ρ muutub üsna väikeseks ja kadu tõuseb kiiresti kõrgele tasemele. See töösagedus on sama mis Mn-Zn ferriidil. Piirata töösagedust.
Iga osa roll
Elektrooniline trafo prožektorite, allvalgustite jms jaoks, mida kasutatakse poe üldvalgustuses. 220v AC kuni DC 12v50W, sees on 7-klemmiline magnetmähis. 3 takistit, 6 dioodi, 4 kondensaatorit, 2 transistorit. Selle funktsioonid on järgmised:
Vastupidavus: 1 käivitustakistus, 2 voolu piirav takistus, 3 stabiliseeriv takistus
Dioodid: parandamiseks kasutatakse nelja dioodi, teisi kahte kasutatakse ka parandamiseks
Kondensaator: filtreerimine
Triode: Üks on lülitustransistor, teine on käivitamiseks