Zložljive lastnosti
Elektronski transformator, vhod je AC220V, izhod je AC12V, moč pa lahko doseže 50W-300W. Gre predvsem za transformatorsko vezje, razvito na osnovi visokofrekvenčnega elektronskega balastnega vezja. Ima stabilne zmogljivosti, majhnost in veliko moč, s čimer premaga pomanjkljivosti tradicionalnih transformatorjev iz silicijevega jekla, kot so velike, težke in visoke cene.
Elektronski transformator je neurejen stikalni napajalnik, ki je pravzaprav nekakšen pretvornik. Najprej se izmenični tok popravi v enosmerni tok. Nato se visokofrekvenčni oscilator uporabi za tvorbo visokofrekvenčnega oscilatorja z elektronskimi komponentami za pretvorbo enosmerne moči v visokofrekvenčno izmenično moč. Zahtevana napetost se odda skozi preklopni transformator in nato dvakrat popravi za uporabo v električnih napravah. Stikalno napajanje ima prednosti majhnosti, majhne teže in nizke cene, zato se pogosto uporablja v različnih električnih napravah.
Glede na različne načine vožnje visokofrekvenčne stikalne cevi ga lahko razdelimo na samovzbujajoči tip nihanja in ločeno vzbujen tip.
uporaba
Uporaba elektronskih transformatorjev v tradicionalnih svetilkah je zelo pogosta, kot so fluorescenčne sijalke, namizne svetilke, varčne svetilke, reklamne svetilke itd. Skoraj vsi lahko uporabljajo elektronske transformatorje, po sprejetju elektronskih transformatorjev pa lahko zaganjalnike izpustimo. Pri LED razsvetljavi večina novih izdelkov uporablja tudi elektronske transformatorje. Elektronski transformator ima predvsem visoko učinkovitost, nizke stroške, prihrani železne in bakrene materiale, majhno strukturo in majhno težo glede na funkcijo transformacije napetosti. Pomanjkljivost je, da so vzdržljiva napetost in udarni udarni učinki slabši kot pri železnih transformatorjih.
Uporaba v tehnologiji napajanja
Elektronski transformator v napravi za napajanje običajno uporablja elektronski transformator (mehak magnetni elektromagnetni element) iz mehkega magnetnega jedra. Čeprav obstajajo elektronski transformatorji z zračnim jedrom in piezoelektrični keramični transformatorji, ki ne uporabljajo mehkih magnetnih jeder, do začetka 21. stoletja večina elektronskih transformatorjev v napajalnikih še vedno uporablja mehka magnetna jedra.
Zato razpravljajte o razmerju med tehnologijo napajanja in elektronskimi transformatorji: vloga elektronskih transformatorjev v tehnologiji napajanja, zahteve tehnologije napajanja za elektronske transformatorje, vpliv novih mehkih magnetnih materialov in novih struktur magnetnega jedra v elektronskih transformatorjih na razvoj tehnologije oskrbe z električno energijo, bo določeno vzbudilo zanimanje prijateljev v industriji oskrbe z električno energijo in industriji mehkih magnetnih materialov. Baidu Baike podaja nekaj mnenj, da bi olajšali dialoge, izmenjave in skupni razvoj med industrijo oskrbe z električno energijo in industrijo elektronskih transformatorjev ter industrijo mehkih magnetnih materialov o sorodnih vprašanjih elektronskih transformatorjev in mehkih magnetnih materialov.
1. Zahteve tehnologije napajanja za elektronske transformatorje
Zahteva tehnologije oskrbe z električno energijo za elektronske transformatorje, tako kot pri vseh izdelkih kot blagu, je doseči najboljše razmerje med zmogljivostjo in ceno, hkrati pa dokončati posebne funkcije pod posebnimi pogoji uporabe. Včasih je mogoče poudariti ceno in stroške, včasih pa učinkovitost in zmogljivost. Lahke, tanke, kratke in majhne so smeri razvoja elektronskih transformatorjev, ki poudarjajo znižanje stroškov. Za elektronske transformatorje lahko izhajamo iz štirih posebnih zahtev: pogoji uporabe, popolne funkcije, izboljšanje učinkovitosti in zmanjšanje stroškov.
2. Pogoji uporabe Pogoji uporabe elektronskih transformatorjev vključujejo dva vidika:
Zanesljivost in elektromagnetna združljivost. Zanesljivost pomeni, da lahko elektronski transformator normalno deluje do konca svoje življenjske dobe pod posebnimi pogoji uporabe. V splošnih pogojih uporabe ima temperatura okolja največji vpliv na elektronske transformatorje. Parameter, ki določa jakost elektronskih transformatorjev, na katere vpliva temperatura, je Curiejeva točka mehkih magnetnih materialov. Mehki magnetni materiali imajo visoko Curie točko in manj vplivajo na temperaturo; mehki magnetni materiali imajo nizko Curie točko in so bolj občutljivi na temperaturne spremembe ter nanje močno vplivajo.
Na primer, Curiejeva točka ferita Mn-Zn je le 215 ° C, kar je relativno nizko. Gostota magnetnega toka, prepustnost in izguba se spreminjajo s temperaturo. Poleg normalne temperature 25 ° C so potrebne še 60 ° C in 80 ° C. , Različni parametri pri 100 ℃. Zato je delovna temperatura feritnih jeder Mn-Zn na splošno omejena na manj kot 100 ° C, torej ko je temperatura okolice 40 ° C, mora biti dvig temperature manjši od 60 ° C. Curiejeva točka amorfnih zlitin na osnovi kobalta je 205 ° C, kar je prav tako nizko, delovna temperatura pa je omejena tudi na manj kot 100 ° C. Curiejeva točka amorfne zlitine na osnovi železa je 370 ℃ in se lahko uporablja pod 150 ℃ ~ 180 ℃. Curiejeva točka visoke prepustnosti permaloja je 460 480 do 480 ℃ in se lahko uporablja pod 200 ℃ ~ 250 ℃. Curiejeva točka mikrokristalne nanokristalne zlitine je 600 ℃, Curiejeva točka orientiranega silicijevega jekla pa 730 ℃ in jo lahko uporabimo pri 300 ℃ ~ 400 ℃. (Elektromagnetna združljivost pomeni, da elektronski transformatorji ne proizvajajo elektromagnetnih motenj v zunanjem svetu, lahko pa prenesejo tudi zunanje elektromagnetne motnje. Elektromagnetne motnje vključujejo: zvočni zvok in neslišen visokofrekvenčni hrup. Glavni razlog za elektromagnetne motnje elektronskega transformatorja je magnetostrikcija magnetnega jedra. Mehki magnetni materiali z velikim magnetostrikcijskim koeficientom povzročajo velike elektromagnetne motnje.) Koeficient magnetostrikcije amorfnih zlitin na osnovi železa je običajno največji (27 ~ 30) × 10-6, kar je treba uporabiti. motnje pri zatiranju hrupa. Koeficient magnetostrikcije visokoprepustne per50 zlitine Ni50 je 25 × 10-6, magnetostrikcijski koeficient mangan-cinkovega ferita pa 21 × 10-6. Zgornje tri vrste mehkih magnetnih materialov so materiali, ki so nagnjeni k elektromagnetnim motnjam, zato bodite pri uporabi pozorni nanje. Koeficient magnetostrikcije 3% orientiranega silicijevega jekla je (1 ~ 3) × 10-6, magnetostrikcijski koeficient mikrokristalne nanokristalne zlitine pa (0,5 ~ 2) × 10-6. Ti dve vrsti mehkih magnetnih materialov sta relativno enostavni za izdelavo materialov z elektromagnetnimi motnjami. Magnetostrikcijski koeficient 6,5% silicijevega jekla je 0,1 × 10-6, magnetostrikcijski koeficient visoke prepustnosti Ni80 permalloy je (0,1 ~ 0,5) × 10-6, magnetostrikcijski koeficient amorfne zlitine na osnovi kobalta pa 0,1 × 10-6 ali manj. Ti trije mehki magnetni materiali so materiali, ki niso nagnjeni k elektromagnetnim motnjam. Frekvenca elektromagnetnih motenj, ki nastanejo zaradi magnetostrikcije, je na splošno enaka delovni frekvenci elektronskega transformatorja. Če so elektromagnetne motnje nižje ali višje od delovne frekvence, so to posledica drugih razlogov.
3. Popolna funkcija Elektronski transformator je glede na delovanje razdeljen na dve glavni vrsti: transformator in induktor.
O funkcijah, ki jih opravljajo posebne komponente, se obravnava ločeno.
Transformator opravlja tri funkcije: prenos energije, pretvorba napetosti in izolacija izolacije;
Induktor ima dve funkciji: prenos moči in zatiranje valovanja. Obstajata dva načina prenosa moči.
Prva je metoda prenosa transformatorja, to je, da izmenična napetost, uporabljena na primarnem navitju transformatorja, povzroči spremembo magnetnega toka v magnetnem jedru, zaradi česar sekundarno navitje povzroči napetost, ki se nanaša na obremenitev, tako da električna energija se prenaša s primarne na sekundarno stran. . Velikost oddane moči je določena z inducirano napetostjo, ki je določena s spremenljivko gostote magnetnega toka ΔB na enoto časa. ΔB nima nič opraviti z magnetno prepustnostjo, ampak z gostoto magnetnega toka nasičenja Bs in preostalo gostoto magnetnega toka Br. Z vidika nasičenosti gostote magnetnega toka je vrstni red B različnih mehkih magnetnih materialov od velikih do majhnih: zlitina železa-kobalta 2,3 ~ 2,4 T, silicijevo jeklo 1,75 ~ 2,2 T, amorfna zlitina na osnovi železa 1,25 ~ 1,75 T, mikrokristalna nanokristalna zlitina na osnovi železa je 1,1 ~ 1,5 T, železo-silicijeva aluminijeva zlitina 1,0 ~ 1,6 T, visoko magnetno prepustna permalova zlitina železa in niklja je 0,8 ~ 1,6 T, amorfna zlitina na osnovi kobalta je 0,5 ~ 1,4 T, železo-aluminij Zlitina je 0,7-1,3 T, amorfna zlitina na osnovi železa in niklja je 0,4-0,7 T, mangan-cinkov ferit pa 0,3-0,7 T. Kot osnovni materiali elektronskih transformatorjev prevladujejo silicijevo jeklo in amorfne zlitine na osnovi železa, mangan-cinkov ferit pa je v slabšem položaju. Prenos moči
Drugi je način prenosa induktorja, to pomeni, da električna energija, vnesena v navitje induktorja, povzroči, da se magnetno jedro napaja in pretvori v magnetno energijo za shranjevanje, nato pa se razmagnetira v električno energijo in sprosti v breme. Velikost prenesene moči je določena s shranjevanjem energije jedra induktorja, ki je določeno z induktivnostjo induktorja. Induktivnost ni neposredno povezana z gostoto magnetnega toka nasičenja, ampak je povezana z magnetno prepustnostjo. Magnetna prepustnost je velika, induktivnost je velika, shranjevanje energije je veliko, prenosna moč pa velika. Vrstni red prepustnosti različnih mehkih magnetnih materialov je naslednji: Ni80 permalloy je (1,2 ~ 3) × 106, amorfna zlitina na osnovi kobalta je (1 ~ 1,5) × 106, mikrokristalna zlitina na osnovi železa Je (5 ~ 8 ) × 105, amorfna zlitina na osnovi železa je (2 ~ 5) × 105, permalloy Ni50 je (1 ~ 3) × 105, silicijevo jeklo je (2 ~ 9) × 104, manganov cinkov ferit Telo je (1 ~ 3 ) × 104. Kot material magnetnega jedra induktorja prevladujejo per80 zlitina Ni80, amorfna zlitina na osnovi kobalta in mikrokristalna zlitina na osnovi železa, medtem ko sta silicijevo jeklo in mangan-cinkov ferit v slabšem položaju. Velikost prenosne moči je povezana tudi s številom prenosov na enoto časa, torej z delovno frekvenco elektronskega transformatorja. Višja kot je delovna frekvenca, večja je prenesena moč pri enaki velikosti parametrov magnetnega jedra in tuljave. Pretvorba napetosti se zaključi z razmerjem obratov primarnega navitja in sekundarnega navitja transformatorja. Ne glede na velikost prenosa moči je razmerje transformacije napetosti primarne strani in sekundarne strani enako razmerju med zavoji primarnega in sekundarnega navitja. Izolacijsko izolacijo dosežemo z izolacijsko strukturo primarnega navitja in sekundarnega navitja transformatorja. Kompleksnost izolacijske konstrukcije je odvisna od velikosti uporabljene in spremenjene napetosti. Višja kot je napetost, bolj zapletena je izolacijska konstrukcija. Zatiranje valovanja dosežemo s potencialom samoindukcije induktorja. Dokler se tok, ki teče skozi induktor, spreminja, se bo spreminjal tudi magnetni tok, ki ga tvori tuljava v magnetnem jedru, kar bo povzročilo samoinduciran potencial na obeh koncih tuljave induktorja &, smer ki je v nasprotju s smerjo uporabljene napetosti in s tem preprečuje spreminjanje toka. Frekvenca spreminjanja valovanja je višja od osnovne frekvence, trenutna frekvenca tokovnega valovanja pa je večja od osnovne frekvence, zato jo lahko bolj zavira potencial samoindukcije, ki ga ustvari induktor. Sposobnost induktorjev za zatiranje valovanja je odvisna od velikosti samoinduciranega potenciala, to je od velikosti induktivnosti, ki je povezana s prepustnostjo magnetnega jedra. Ni80 permalloy, amorfna zlitina na osnovi kobalta, mikrokristalna zlitina na osnovi železa Magnetna prepustnost je visoka, kar je v prednosti, medtem ko imajo silicijevo jeklo in mangan-cinkov ferit nizko magnetno prepustnost in so v slabšem položaju.
4. Izboljšanje učinkovitosti je univerzalna zahteva za napajalnike in elektronske transformatorje.
a. Izboljšajte učinkovitost elektronskih transformatorjev.
Na primer: močnostni transformator 100VA, ko je izkoristek 98%, je izguba le 2 W in ne veliko. Toda s stotinami tisoč in milijoni močnostnih transformatorjev lahko skupna izguba doseže več sto tisoč vatov ali celo milijone vatov. Poleg tega mnogi energetski transformatorji že dolgo delujejo, skupna letna izguba pa je precejšnja in lahko doseže več deset milijonov kWh. Očitno lahko z izboljšanjem učinkovitosti elektronskih transformatorjev prihranimo električno energijo. Po varčevanju z energijo je mogoče zgraditi manj elektrarn. Po izgradnji manjših elektrarn je mogoče porabiti manj premoga in olja, zmanjšati CO2, SO2, NOx, odpadne pline, odplake, saje in pepel ter zmanjšati onesnaževanje okolja. Ne samo, da varčuje z energijo, ampak ima tudi dvojne družbene in gospodarske koristi pri varovanju okolja. Zato je izboljšanje učinkovitosti glavna zahteva za elektronske transformatorje.
b. Oblikovanje elektronskega transformatorja
Izguba elektronskega transformatorja vključuje izgubo jedra (izguba železa) in tuljave (izguba bakra). Izguba železa obstaja, dokler elektronski transformator deluje, in je glavni del izgube elektronskega transformatorja. Zato je izbira osnovnega materiala glede na izgubo železa glavna vsebina zasnove elektronskega transformatorja, izguba železa pa je postala tudi glavni parameter za ocenjevanje mehkih magnetnih materialov. Izguba jedra je povezana z delovno gostoto magnetnega toka in delovno frekvenco magnetnega jedra elektronskega transformatorja. Pri uvajanju jedrske izgube mehkih magnetnih materialov je treba pojasniti, kakšna je delovna gostota magnetnega toka in kakšna je delovna frekvenca izgube.
Na primer: P0,5/400, kar pomeni izgubo železa pri gostoti delovnega magnetnega toka 0,5 T in delovni frekvenci 400 Hz. P0.1/100k predstavlja izgubo železa pri delovni gostoti magnetnega toka 0,1 T in delovni frekvenci 100 kHz. Mehki magnetni materiali vključujejo izgubo histereze, izgubo vrtinčnega toka in preostalo izgubo. Izguba vrtinčnega toka je obratno sorazmerna z upornostjo ρ materiala. Večji kot je ρ, manjša je izguba vrtinčnega toka. Vrstni red ρ različnih mehkih magnetnih materialov od velikih do majhnih je: 108 ~ 109μΩ? Cm za mangan-cinkov ferit, 150 ~ 180μΩ? Cm za amorfne zlitine na osnovi železa in niklja ter 130 ~ 150μΩ? Cm za železo amorfne zlitine. cm, amorfna zlitina na osnovi kobalta je 120 ~ 140μΩ? cm, visoka prepustnost permalloje je 40 ~ 80μΩ? cm, zlitina železo-silicij-aluminij je 40 ~ 60μΩ? cm, zlitina železa in aluminija je 30 ~ 60μΩ? cm, silicijevo jeklo je 40 ~ 50μΩ? cm, zlitina železa-kobalta 20 ~ 40μΩ? cm. Zato je ρ ferita Mn-Zn 106 do 107-krat večji kot pri kovinskih mehkih magnetnih materialih, vrtinčni tok pa je majhen pri visokih frekvencah, uporaba pa prevladuje. Ko pa delovna frekvenca preseže določeno vrednost, se izolator v magnetnih delcih ferita Mn-Zn razgradi in stali, ρ postane precej majhen, izguba pa hitro naraste na visoko raven. Ta delovna frekvenca je enaka frekvenci ferita Mn-Zn. Omejite delovno frekvenco.
Vloga vsakega dela
Elektronski transformator za reflektorje, svetilke itd., Ki se uporabljajo pri splošni razsvetljavi v trgovinah. 220v AC do DC 12v50W, v notranjosti je 7-terminalna magnetna tuljava. 3 upori, 6 diod, 4 kondenzatorji, 2 tranzistorja. Njegove funkcije so:
Odpornost: 1 upor pri zagonu, 2 upori za omejevanje toka, 3 stabilizacijski upor
Diode: Za popravljanje se uporabljajo štiri diode, drugi dve se uporabljata tudi za popravljanje
Kondenzator: filtriranje
Triode: Eden je preklopni tranzistor, drugi je za zagon