قلب وحدة تحويل التيار الكهربائي - محول التبديل

تحليل محولات إمداد الطاقة ذات التردد العالي

في المنتجات الإلكترونية التي نتعامل معها يوميًا، يمكننا أن نجد عددًا كبيرًا منهاالنواة المغناطيسيةالمكونات، ومن بينها قلبتبديل إمدادات الطاقةالوحدة النمطية -محول التبديل. في الوقت الحاضر، أصبحت المنتجات الإلكترونية في الحياة لديها متطلبات أكثر صرامة لمظهر المنتجات الصغيرة جدًا والرفيعة جدًا. باعتبارها قلب مصدر الطاقة لهذه المنتجات الإلكترونية، فإن مصدر طاقة التحويل عالي التردد يتميز بالكفاءة العالية ودرجة الحرارة الجيدة والحجم الصغير. لذلك، فإن العديد من المنتجات الإلكترونية عبارة عن مصادر طاقة عالية التردد. كممارسين في صناعة الإلكترونيات، عليك أن تعرف شيئًا عن محول مصدر الطاقة التبديلي.

المحول هو جهاز يستخدم مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لتبادل التيار. وتشمل مكوناته الرئيسيةالملف الابتدائي، الملف الثانويوقلب الحديد.

في مهنة الإلكترونيات، غالبا ما يمكن رؤية المحولات. الاستخدام الأكثر شيوعًا هو في وحدة إمداد الطاقة لتحويل الجهد وعزله:

①: يمكن تقسيم التحويل إلى نوعين: خطوة لأعلى وتنحي. معظم مصادر الطاقة التبديلية تكون متدرجة. تُستخدم هذه المنتجات الإلكترونية عادةً في مصادر طاقة سطح المكتب، ومحولات الكمبيوتر المحمول، وشواحن الهاتف المحمول، وإمدادات الطاقة الخاصة بالتلفزيون، وأجهزة طبخ الأرز، والثلاجات، وأجهزة طهي الحث، وإمدادات الطاقة، وما إلى ذلك. وهي عبارة عن مدخلات تيار متردد تمر عبر جسر مقوم ومرشح مقوم مكثف كبير للحصول على تيار مستمر عالي الجهد.

②: يتم استخدام التعزيز بشكل عام في إمدادات الطاقة العاكسة أو خطوط DC-DC، مع إمدادات الطاقة في حالات الطوارئ، ويتم تحويل البطارية 12 فولت إلى خرج 220 فولت لمعدات إمداد الطاقة.

③: عزلمحولات التبديل عالية الترددهو شرط السلامة لضمان سلامة المعدات الكهربائية. عند إدخال التيار المتردد، يجب أن يكون لمحول التحويل مسافة آمنة لتحقيق العزل بين مدخل التيار المتردد الأساسي ومصدر الطاقة الثانوي. يتم عزل اللف الأولي للمحول بشريط عازل، ويتم عزل الجوانب الأولية والثانوية للهيكل العظمي. يمر التيار المتردد عبر جسم الإنسان ويشكل حلقة مع الأرض، مما يسبب خطر التوصيل البشري. هناك اختبارات الجهد العالي على المحولات، والتي تتطلب عادة 3 كيلو فولت.

العلاقة الحالية بين الملف الابتدائي والملف الثانوي:

عندما يتم تشغيل المحول مع الحمل، فإن التغيير في تيار الملف الثانوي سوف يسبب تغييراً مماثلاً في تيار الملف الأساسي. وفقا لمبدأ توازن الجهد المغناطيسي، يستنتج أن تيار الملفين الابتدائي والثانوي يتناسب عكسيا مع عدد لفات الملف. التيار على الجانب الذي يحتوي على عدد أكبر من اللفات يكون أصغر، والتيار على الجانب الذي يحتوي على عدد أقل من اللفات يكون أكبر.

يمكن التعبير عنه بالصيغة التالية: تيار الملف الأولي / تيار الملف الثانوي = عدد لفات الملف الثانوي / عدد لفات الملف الأولي.

تشمل مواد الملف للمحولسلك مطلي بالمينا، سلك معزول ثلاثي الطبقات، رقائق نحاس، وورقة النحاس. يستخدم السلك المطلي بالمينا عمومًا سلكًا ملتويًا متعدد الخيوط. تتمثل ميزة السلك الملتوي متعدد الجدائل في تجنب التأثير الجلدي للأسلاك النحاسية، لكن السلك الملتوي متعدد الجدائل قد يسبب ضوضاء. يتم استخدام سلك معزول ثلاثي الطبقات في المحولات ذات مسافة الأمان غير الكافية أوهيكل عظمي صغيرالمنطقة، وتستخدم رقائق النحاس وصفائح النحاس في المحولات عالية الطاقة.

يمكن أن تعمل طريقة لف الملف على تحسين EMI للمحول، خاصة في مصادر الطاقة المنخفضة الطاقة. يعد لف الملف والتدريع أمرًا مهمًا جدًا بالنسبة لـ EMI. يؤثر لف الملف على محاثة التسرب والسعة الطفيلية للمحول، وله تأثير على فقدان المحول.

 

الفرق بينمحولات التردد المنخفضوالمحولات عالية التردد:

① تردد تشغيل المحول
وفقا لترددات التشغيل المختلفة للمحوليمكن تقسيمها عمومًا إلى محولات منخفضة التردد ومحولات عالية التردد. على سبيل المثال، في الحياة اليومية، تردد التيار المتردد الصناعي هو 50 هرتز، ونسمي المحول الذي يعمل على هذا التردد محول التردد المنخفض؛ في حين أن تردد التشغيل للمحول عالي التردد يمكن أن يصل إلى عشرات كيلوهرتز إلى مئات كيلوهرتز. بالنسبة للمحولات ذات التردد المنخفض والمحولات عالية التردد التي لها نفس طاقة الخرج، يكون حجم المحول عالي التردد أصغر بكثير من حجم المحول منخفض التردد. يعد المحول مكونًا كبيرًا نسبيًا في دائرة إمداد الطاقة. لضمان إنتاج الطاقة مع تقليل الحجم، يجب استخدام محول عالي التردد، لذلك يتم استخدام محول عالي التردد في تحويل مصدر الطاقة.

② مبدأ عمل المحول
مبدأ عمل المحولات عالية التردد ومحولات التردد المنخفض هو نفسه. كلاهما يعمل على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، ولكن من حيث مواد التصنيع، فإن المواد المستخدمة في النوى الخاصة بهما مختلفة. يتكون اللب الحديدي للمحولات ذات التردد المنخفض عمومًا من العديد من صفائح الفولاذ السيليكونية المكدسة معًا، بينما يتكون اللب الحديدي للمحولات عالية التردد من مواد مغناطيسية عالية التردد.

③ إشارة نقل المحولات
في دائرة إمداد الطاقة ذات الجهد الثابت DC، ينقل المحول ذو التردد المنخفض إشارة موجة جيبية. في دائرة إمداد الطاقة التبديلية، ينقل المحول عالي التردد إشارة موجة مربعة نبضية عالية التردد.

الوظائف الرئيسية للمحول هي: تحويل الجهد. تحويل المعاوقة؛ عزل؛ تثبيت الجهد (محول التشبع المغناطيسي)، وما إلى ذلك. تُستخدم المحولات في جميع المنتجات الإلكترونية تقريبًا وهي جزء لا غنى عنه. مبدأ المحول بسيط. وفقًا لمناسبات الاستخدام المختلفة والاستخدامات المختلفة، فإن عملية لف المحولات سيكون لها أيضًا متطلبات مختلفة.

 

شوانج للإلكترونيات

15 عامًا من الشركة المصنعة للمكونات الإلكترونية الاحترافية