Beschrijving
1. Schakelende voedingen en stroomconversie
Dit is het belangrijkste en meest gebruikte toepassingsgebied voor hoogfrequente transformatoren. Bijna alle moderne voedingsadapters en ingebouwde-apparaatvoedingen maken gebruik van schakelende voedingstechnologie, en hoog-frequentietransformatoren vormen hun kerncomponenten.
(1)AC-DC-stroomvoorzieningen:
Scenario: AC-netstroom (bijv. 220 V AC) omzetten in de laag- DC-spanning die nodig is voor apparaten (bijv. 5 V, 12 V, 19 V DC).
Specifieke voorbeelden:
- - Opladers voor mobiele telefoons/laptops: het zal je misschien opvallen dat opladers kleiner worden, allemaal dankzij hoog-frequentietransformatoren. Hoge frequentie maakt het mogelijk dat de transformatorkern zeer klein wordt gemaakt.
- - Voedingen voor desktopcomputers (PC-voeding): De voeding in de behuizing zet 220 V wisselstroom om in 12 V, 5 V, 3,3 V en andere gelijkstroomspanningen.
- - Ingebouwde-voedingsborden van huishoudelijke apparaten zoals tv's, monitoren en gameconsoles.
(2)DC-DC-converters:
Scenario: het omzetten van de ene gelijkspanning naar een andere gelijkspanning. Bijvoorbeeld het verhogen of verlagen van de spanning van een batterij.
Specifieke voorbeelden:
- - Voertuigomvormers: het omzetten van 12 V/24 V gelijkstroom van een auto naar 220 V wisselstroom voor huishoudelijke apparaten, waarbij de hoog-transformator verantwoordelijk is voor het verhogen van de spanning.
- - Industriële apparatuur/communicatieapparatuur: omzetten van busspanningen (bijv. 48 V) naar verschillende spanningen die nodig zijn voor printplaten (bijv. 5 V, 3,3 V).
- - Nieuwe energiesector: in DC-DC-boostfasen van fotovoltaïsche omvormers wordt de laag-DC die door zonnepanelen wordt gegenereerd, verhoogd tot een hoog-DC-gelijkstroom die geschikt is voor inversie.
2. Nieuwe Energie en Groene Energie
Hoogfrequente transformatoren spelen hier een sleutelrol bij isolatie, spanningsversterking en signaaloverdracht.
(1) Fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem:
- Micro-omvormers: Uitgerust met een micro-omvormer voor elk zonnepaneel, waarbij de hoog{0}}transformator verantwoordelijk is voor het omzetten van de laag-DC die door het paneel wordt gegenereerd, in wisselstroom.
(2) Opwekking van windenergie:
- Wordt gebruikt in convertorsystemen om de AC-uitvoer met variabele-frequentie van de generator te verwerken.
(3)Elektrische voertuigen:
- Ingebouwde opladers: Zet externe wisselstroom (van thuis of van laadstations) om in hoog-gelijkstroom om de batterij op te laden.
- DC-DC-converters: Zet de hoge spanning van de batterij (bijvoorbeeld 400 V) om naar een lage spanning van 12 V om apparaten met een lage- spanning, zoals verlichting en audiosystemen, van stroom te voorzien.
3. Industriële en gespecialiseerde gebieden
Deze toepassingen stellen extreem hoge eisen aan betrouwbaarheid, precisie en bijzondere prestaties.
(1) Lasapparatuur:
- Inverterlassers: Moderne lassers zijn bijna allemaal van het invertertype. Ze zetten de wisselstroom eerst om in gelijkstroom, en keren deze vervolgens om in hoog-wisselstroom, en gebruiken een hoog-frequentietransformator om de spanning aanzienlijk te verlagen om een grote lasstroom te verkrijgen. Hierdoor is de lasser zeer licht van gewicht.
(2) Inductieverwarming:
- Scenario: Gebruikt voor het smelten van metaal, warmtebehandeling, inductiekookplaten, enz.
- Voorbeeld: inductiekookplaten genereren een hoog{0}}wisselend magnetisch veld via een hoog-frequentietransformator (gewoonlijk een excitatiespoel of wikkeling genoemd), waardoor wervelstromen in de bodem van de pan worden geïnduceerd om warmte te produceren.
(3)Pulsvoedingen:
- Wordt gebruikt in apparatuur zoals radar, lasers en deeltjesversnellers om korte pulsen met hoog-vermogen te genereren.
(4) Bewerking van elektrische ontlading:
- Gebruikt voor precisievormverwerking.
4. Elektronische communicatie- en informatietechnologie
(1) Netwerkapparatuur:
- Voedingsmodules en signaalisolatiemodules in apparaten zoals routers, switches en basisstations.
(2) Impedantie-aanpassing:
- In RF-circuits, gebruikt om impedantie-aanpassing tussen de signaalbron en de belasting te bereiken om de vermogensoverdracht te maximaliseren.
Overzicht
Samenvattend: zolang elektronische apparaten efficiënte en compacte stroomconversie of signaaloverdracht vereisen en op hoge frequenties werken, zullen er waarschijnlijk hoogfrequente transformatoren worden gebruikt. Ze vormen een van de hoekstenen van de moderne elektronica die op weg is naar miniaturisatie en efficiëntie.
