Transformadores de alta frecuenciaSon componentes que convierten tensión alterna, corriente e impedancia característica. Cuando una corriente alterna fluye a través de la bobina primaria, se genera un flujo magnético alterno en el núcleo de hierro (o núcleo magnético), induciendo así un voltaje (o corriente) de trabajo en la bobina secundaria.
El transformador de alta frecuencia está compuesto por un núcleo de transformador (o núcleo magnético) y una bobina electromagnética. La bobina electromagnética tiene dos o más devanados. El devanado insertado en la bobina se llama devanado primario y los demás devanados se denominan devanados secundarios. El núcleo magnético del transformador incluye un núcleo magnético cilíndrico, un núcleo magnético tipo RM, un núcleo magnético tipo E, un núcleo magnético tipo EC, ETD y EER, un núcleo magnético tipo EP, un núcleo magnético en forma de anillo, un núcleo magnético tipo PQ, etc. ¿Qué impacto tienen estos núcleos magnéticos en el funcionamiento del transformador? Lo siguiente puede proporcionar un análisis detallado.
El marco y los devanados están básicamente encapsulados por el núcleo magnético, lo que da como resultado un excelente efecto de blindaje real contra EMI; todas las especificaciones de los núcleos magnéticos tipo lata cumplen con las normas IEC y tienen buena intercambiabilidad durante la producción; puede proporcionar un tipo de marco simple (sin inserción de pasador) y un tipo de marco de instalación de placa PCB (con inserción de pasador); debido al diseño de la forma de la lata, cuesta más en comparación con los núcleos magnéticos de la misma especificación de otros tipos; debido a su forma, no favorece la disipación de calor del tubo de calor, por lo que no es adecuado para su uso en transformadores de potencia e inductores de alta potencia.
En comparación con el tipo cilíndrico, se han eliminado los dos lados simétricos del tipo cilíndrico. Este diseño es más beneficioso para el enfriamiento de tuberías de calor y para cables de gran tamaño; en comparación con el tipo cilíndrico, ahorra aproximadamente el 40% del espacio de instalación; el marco puede tener forma de aguja o de tipo pasador; se puede instalar con un par de clips de hierro; el núcleo magnético tipo RM se puede hacer en forma plana (adecuado para transformadores planos de corriente o para ensamblar directamente el núcleo magnético en el circuito de alimentación de la placa de circuito que ya ha sido diseñado con devanados); Aunque el efecto de protección no es tan bueno como el del tipo cilíndrico, sigue siendo útil.
Este tipo de núcleo magnético tiene una estructura cercana a la del tipo E y del tipo lata. Al igual que el núcleo magnético tipo E, proporcionan suficiente espacio para que quepan conductores de sección transversal grande (adecuados para la tendencia actual de baja tensión y alta corriente en fuentes de alimentación conmutadas); esta forma de núcleo magnético también tiene una buena disipación de calor a través del tubo de calor; como la columna central es cilíndrica, en comparación con la rectangular con la misma sección transversal, la longitud de un devanado de una sola vuelta se reduce en un 11%, lo que resulta en una reducción del 11% en la pérdida de cobre, y también permite que el núcleo magnético proporcione una mayor potencia; además, el hecho de que la columna central sea cilíndrica también evita el riesgo de seguridad de dañar el aislamiento del cable de bobinado durante el bobinado debido a las esquinas afiladas de la columna central rectangular.
El coste de los núcleos magnéticos de tipo E es mucho menor. El proceso de bobinado y montaje es muy sencillo. Este tipo de núcleo magnético es actualmente el más utilizado por su forma. Sin embargo, su inconveniente es que no puede proporcionar su propio blindaje. Los núcleos magnéticos tipo E se pueden instalar en diferentes direcciones y se pueden utilizar en serie para lograr una mayor potencia de salida. Estos núcleos magnéticos se pueden fabricar en forma plana (que es una forma de núcleo magnético muy popular para transformadores planos hoy en día); también pueden proporcionar marcos sin pasadores y de tipo pasador; Debido a su excelente enfriamiento del tubo de calor y la capacidad de usarse en serie, la mayoría de los inductores y transformadores de alta potencia utilizan este tipo de núcleo magnético.
La columna central en forma de anillo del núcleo magnético tipo EP tiene una estructura tridimensional. Aparte del extremo posterior que toca la placa PCB, el devanado está completamente cerrado, lo que resulta en un excelente blindaje. Esta forma única minimiza la influencia del entrehierro generado en la superficie durante el ensamblaje de los dos núcleos magnéticos y proporciona un mayor volumen y una mayor relación general de utilización del espacio.
Para los fabricantes, el núcleo magnético en forma de anillo es el más económico. Entre varios núcleos magnéticos comparados entre los dos, tiene el costo más bajo; debido a la aplicación del marco, los costos adicionales y de montaje son cero; cuando sea necesario, se puede enrollar utilizando una máquina bobinadora; Su blindaje es muy bueno.
El núcleo magnético tipo PQ está diseñado específicamente para inductores y transformadores utilizados en fuentes de alimentación conmutadas. El diseño de la forma PQ mejora la relación entre el volumen, el área del núcleo magnético y el área total del devanado; un diseño de este tipo permite proporcionar la mayor inductancia y la máxima área de devanado con el menor núcleo magnético; este diseño permite lograr la máxima potencia de salida con el menor volumen de transformador y peso neto, ocupando al mismo tiempo el menor espacio de instalación de PCB; se puede fijar mediante un par de abrazaderas de hierro; Este diseño razonable también hace que la sección transversal de la trayectoria magnética del núcleo magnético sea más uniforme, por lo que este tipo de estructura de núcleo magnético también reduce la cantidad de puntos críticos de trabajo en comparación con otros núcleos magnéticos en el diseño general.
