Quali sono i principi e le considerazioni di design per i trasformatori ad alta frequenza?
Il contenitore e la bobina sono solitamente utilizzati per i trasformatori per fissare e proteggere la struttura interna del trasformatore. La bobina del trasformatore è tipicamente realizzata in metallo o plastica, con alta resistenza e resistenza al calore. La sua funzione principale è supportare il nucleo magnetico e l'avvolgimento del trasformatore e fissarli in posizione. Inoltre, il bobina del trasformatore può essere utilizzata anche per collegare l'ingresso e l'uscita del trasformatore e fornire distribuzione di corrente e tensione. In alcune applicazioni, sono richiesti spazi e distanze dai bordi maggiori per soddisfare i requisiti di progettazione. Il telaio del trasformatore ha un impatto significativo sulle prestazioni complessive del trasformatore, quindi è necessaria particolare attenzione nella progettazione e nella produzione dei trasformatori. I trasformatori hanno varie applicazioni di design, come trasformatori flyback, convertitori forward, trasformatori a mezzo ponte o trasformatori a ponte completo, ecc. Tuttavia, in generale, i seguenti parametri correlati sono considerati nel design.
Induttanza di dispersione: L'induttanza di dispersione di un trasformatore è generata perché non c'è un accoppiamento completo tra le bobine primarie e secondarie. I progettisti possono ridurre il valore dell'induttanza di dispersione utilizzando diversi metodi di avvolgimento, come finestre di avvolgimento più ampie, meno giri di avvolgimento, meno strati di impilamento, o utilizzando il metodo di avvolgimento a sandwich per annullare le bobine primarie e secondarie. Tuttavia, il metodo di avvolgimento del sandwich aumenterà la capacità parassita, riducendo l'efficienza, quindi è necessaria particolare attenzione nel processo di progettazione.
Isolamento e resistenza alla tensione: Questo è cruciale nella progettazione di trasformatori ad alta frequenza, e la resistenza alla tensione o la distanza di sicurezza tra il primario e il secondario devono essere considerate. Le specifiche di resistenza alla tensione dei materiali possono essere aumentate, oppure si possono utilizzare scaffali in filo con una distanza di sicurezza sufficiente. Se lo spazio è limitato, possono essere utilizzati altri materiali isolanti, come nastri isolanti, manicotti isolanti, schermi o processi di impregnazione per rafforzare o superare l'isolamento tra gli avvolgimenti primari e secondari. In generale, il modo più semplice è aggiungere nastri isolanti o manicotti isolanti per ottenere una migliore isolamento tra gli avvolgimenti primari e secondari. Il nastro isolante è solitamente classificato per 1500V AC, con 1-2 strati di nastro. Se è richiesta una valutazione superiore a 3000V AC, sono necessari 2-3 strati.
Schermatura dalle interferenze: Quando un trasformatore è in funzione, spesso si verificano problemi di interferenza. Pertanto, per risolvere questo fenomeno, viene aggiunto uno strato di foglio di rame allo strato esterno durante l'avvolgimento del pacchetto di fili, e viene collegato al pin per la messa a terra, oppure può essere aggiunto un nastro isolante allo strato più esterno del nucleo di ferro per aumentare l'effetto di schermatura.