ट्रान्सफॉर्मरची स्विचिंग फ्रिक्वेन्सी जितकी जास्त असते, तितका त्याचा आकार लहान असतो. तर मग, याचा अर्थ असा होतो का की स्विचिंग फ्रिक्वेन्सीला कोणतीही वरची मर्यादा नसते? मग, आकार खूपच लहान असू शकतो का?
उत्तर नकारात्मक आहे. प्रत्यक्ष कार्यप्रक्रियेत, उच्च-फ्रिक्वेन्सी ट्रान्सफॉर्मरची फ्रिक्वेन्सी अनेक घटकांद्वारे निर्धारित केली जाते आणि तिचे अनेक पैलूंमध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते:
१. सर्किट टोपोलॉजी फ्लायबॅक टोपोलॉजी: ट्रान्सफॉर्मरमध्ये ऊर्जा साठवण आणि रूपांतरणाची कार्ये असतात, ज्याची सामान्यतः वापरली जाणारी ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी ४०-१००kHz असते. जेव्हा फ्रिक्वेन्सी ४०kHz पेक्षा कमी असते, तेव्हा आयर्न कोअरचा आकार खूप मोठा होतो, ज्यामुळे पॉवर सप्लायचा आकार मोठा होतो; जेव्हा फ्रिक्वेन्सी १००kHz पेक्षा जास्त होते, तेव्हा लीकेज इंडक्टन्समुळे निर्माण होणारे व्होल्टेज स्पाइक्स स्विचिंग ट्रान्झिस्टरला नुकसान पोहोचवू शकतात.
फॉरवर्ड टोपोलॉजी: सामान्य श्रेणी ६०-१५०kHz आहे, परंतु यामध्ये चुंबकीय कोअरमधील हानी आणि स्विचमधील हानी संतुलित करणे आवश्यक असते. पुश पुल/हाफ ब्रिज/फुल ब्रिज टोपोलॉजी: सममित स्विचद्वारे चालित द्विदिशीय चुंबकीकृत चुंबकीय कोअर, उच्च कार्यक्षमता, शेकडो kHz ते MHz पर्यंतच्या उच्च फ्रिक्वेन्सींना समर्थन देते, परंतु यासाठी अधिक गुंतागुंतीची नियंत्रण रचना आणि उष्णता वहन आवश्यक असते.
२. चुंबकीय कोर सामग्रीच्या वैशिष्ट्यांमध्ये चुंबकीय हिस्टेरेसिस हानी आणि एडी करंट हानी यांचा समावेश होतो. एका विशिष्ट मर्यादेत, वारंवारता वाढल्याने चुंबकीय कोर हानी वाढते. त्यामुळे, तुलनेने कमी चुंबकीय कोर हानी सुनिश्चित करण्यासाठी, वेगवेगळ्या चुंबकीय कोर सामग्रीच्या वापराच्या वारंवारता मर्यादा वेगवेगळ्या असाव्यात. उदाहरणार्थ, मॅंगनीज झिंक फेराइट १० ते ३०० kHz पर्यंतच्या वारंवारतेवर वापरण्यासाठी योग्य आहे, तर निकेल झिंक फेराइट १ MHz पेक्षा जास्त वारंवारतेवर वापरण्यासाठी योग्य आहे.
दुसरे म्हणजे, वारंवारता वाढल्यास, चुंबकीय गाभ्याचे संपृक्त होणे टाळण्यासाठी कमाल चुंबकीय प्रवर्तन तीव्रता कमी करणे आवश्यक असते. उदाहरणार्थ, DMR40 ची चुंबकीय प्रवर्तन तीव्रता 0.38T आहे, आणि 100KHz च्या वारंवारतेवर डिझाइन करताना, आम्ही साधारणपणे 0.2T इतके मूल्य घेतो.
३. पॉवर डिव्हाइस स्विचिंग स्पीड: एमओएस ट्रान्झिस्टर हे युनिपोलर डिव्हाइस आहेत, ज्यांचा ऑन-ऑफ वेळ नॅनोसेकंदात असतो. सैद्धांतिक ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी मेगाहर्ट्झपर्यंत पोहोचू शकते आणि प्रत्यक्ष कमाल ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी काहीशे किलोहर्ट्झ असते. आयजीबीटी हे बायपोलर डिव्हाइस आहेत, ज्यांचा टर्न-ऑफ वेळ तुलनेने जास्त असतो आणि कमाल ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी साधारणपणे ४०~५० किलोहर्ट्झच्या दरम्यान असते.
४. कार्यक्षमता आणि उष्णता उत्सर्जनाच्या वारंवारतेतील वाढीमुळे स्विच आणि ड्राइव्हमधील हानी वाढते, परिणामी एकूण कार्यक्षमता कमी होते आणि उष्णता निर्मिती वाढते. उत्पादनाचे तापमान सामान्य मर्यादेत राहील याची खात्री करण्यासाठी, उष्णता उत्सर्जनासंदर्भात अधिक उपाययोजना करणे आवश्यक आहे.
५. उच्च फ्रिक्वेन्सीवर, वाढलेल्या स्विच लॉसमुळे खर्च वाढतो, उष्णता उत्सर्जनासाठी अधिक उपाययोजना कराव्या लागतात, ज्यामुळे एकूण खर्चात वाढ होते. दुसरे म्हणजे, उच्च फ्रिक्वेन्सीवर कपॅसिटर आणि इंडक्टरच्या कार्यक्षमतेत अनेकदा घट होते, आणि आपल्याला उच्च फ्रिक्वेन्सीसाठी योग्य उपकरणे निवडावी लागतात, ज्यामुळे खर्च वाढतो. व्यावहारिक डिझाइनमध्ये, खर्च मर्यादित असतो, जो अनेकदा ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सीची उच्च मर्यादा निश्चित करतो.
६. चिपची वैशिष्ट्ये: डायनॅमिक लोड ॲडजस्टमेंटला प्रतिसाद देण्यासाठी PWM कंट्रोल चिप्समध्ये अनेकदा फ्रिक्वेन्सीच्या कमाल मर्यादेची आवश्यकता असते. यामुळे ट्रान्सफॉर्मरची स्विचिंग फ्रिक्वेन्सी एका विशिष्ट मर्यादेत राहते हे देखील निश्चित होते.
पोस्ट करण्याची वेळ: ०६-ऑगस्ट-२०२५
