1. Mikä on suurtaajuusmuuntaja?
Korkeataajuinen muuntaja on hakkuriteholähteen tärkein komponentti. Suurtaajuusmuuntaja on tehomuuntaja, jonka toimintataajuus ylittää välitaajuuden (10 kHz). Sitä käytetään pääasiassa suurtaajuisena kytkentävirtalähdemuuntajana suurtaajuisessa kytkentävirtalähteessä ja myös suurtaajuusmuuttajassa. Sitä käytetään suurtaajuisena invertteritehomuuntajana teholähteissä ja suurtaajuusinvertterihitsauskoneissa.
Työtaajuuden mukaan suurtaajuusmuuntajat voidaan jakaa useisiin luokkiin: 10kHz-50kHz, 50kHz-100kHz, 100kHz~500kHz, 500kHz~1MHz ja yli 10MHz. Kun lähetysteho on suhteellisen suuri, teholaite käyttää yleensä IGBT:tä (Insulated Gate Bipolar Transistor). Koska IGBT:ssä on off-current hännän ilmiö, toimintataajuus on suhteellisen alhainen; kun lähetysteho on suhteellisen pieni, käytetään MOSFET:iä (Semiconductor Field Transistor). tehokas transistori), toimintataajuus on suhteellisen korkea.
2. Korkeataajuisen muuntajan toimintaperiaate
Korkeataajuinen muuntaja on laite, joka käyttää sähkömagneettisen induktion periaatetta vaihtovirtajännitteen, -virran ja impedanssin muuntamiseen. Sen pääkomponentit sisältävät ensiökela, toisiokäämi ja rautasydän.
Kun vaihtovirta virtaa ensiökäämin läpi, rautasydämessä (tai magneettisydämessä) syntyy vaihtovirtamagneettista vuota, mikä saa toisiokäämiin indusoimaan jännitettä (tai virtaa), jota käytetään tehosteena, pienentämiseen tai eristämiseen. virtalähde.
3. Suurtaajuusmuuntajien edut:
DC step-up- ja step-down -tekniikan kanssa käytettävissä suurtaajuisissa muuntajissa kytkentätaajuus on yleensä vähintään yli 10 kHz ja maksimikytkentätaajuutta rajoittaa kytkentätehokomponenttien (BJT, MOSFET, IGBT) lämmönkestävyys. ) ja rautaytimen materiaali. Toisin sanoen rautahäviön suuruutta rajoittaa lämpötila, jonka materiaali kestää. Tämän tyyppisen virtalähteissä käytetyn muuntajan ydinmateriaali on valmistettu pääasiassa ferriittisistä tehomateriaaleista, jotka tunnetaan yleisesti "korkeataajuutena". muuntaja".
Suuremman virrankulutuksen ja pidemmän lähetysetäisyyden tapauksessa vaihtovirtajärjestelmä on huomattavasti parempi kuin tasavirtajärjestelmä.
Yleisesti ottaen vaihtovirtajärjestelmät ovat joko 50 Hz tai 60 Hz. Niin kauan kuin muuntaja on suunniteltu käytettäväksi tehotaajuudella 50Hz/60Hz, se tunnetaan yleisesti "matalataajuisena muuntajana". Sitä käytetään yleensä sähköjärjestelmän yhteydessä, ja sitä kutsutaan myös tehomuuntajaksi. Ydinmateriaalit ovat pääasiassapiiteräslevyt.
Taajuus määräytyy kytkentäkomponentin kytkentäkertojen lukumäärän sekunnissa, joten sitä kutsutaan myös kytkentätaajuudeksi fs. Kun muuntajan tulojännite on sama, kytkentätaajuuden lisääminen voi vähentää kierrosten lukumäärää N ja pienentää rautasydämen kokoa. Siirrettävän tehon määrä riippuu johtimesta. Johdon halkaisija, joten yleensä kytkentätaajuuden lisäämisen tarkoituksena on vähentää kierrosten määrää tai pienentää sydämen tilavuutta, joten suurtaajuisen muuntajan tilavuus on paljon pienempi kuin matalataajuisen muuntajan.