การออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าสวิตชิง
การออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าสวิตชิ่งแบ่งออกเป็น 3 ด้าน คือ ลดการสูญเสียของหม้อแปลงสวิตชิ่งให้มากที่สุด ลดการรั่วไหลของหม้อแปลงสวิตชิ่งให้น้อยที่สุด พยายามลดเสียงรบกวนของหม้อแปลงสวิตชิ่ง
1. ลดการสูญเสียของหม้อแปลงสวิตชิ่ง:
① การสูญเสียกระแสตรง การสูญเสีย กระแสตรง ของหม้อแปลงสวิตชิ่งเกิดจากการสูญเสียทองแดงของขดลวด เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ควรเลือกสายไฟที่หนาขึ้นเท่าที่จะทำได้
(2) การสูญเสียไฟฟ้ากระแสสลับ การสูญเสีย เครื่องปรับอากาศ ของหม้อแปลงสวิตชิ่งเกิดจากผลกระทบของกระแสความถี่สูงและการสูญเสียแกนแม่เหล็ก กระแสความถี่สูงมักจะไหลจากพื้นผิวเมื่อผ่านเส้นลวด ซึ่งจะลดพื้นที่การไหลที่มีประสิทธิภาพของเส้นลวด และทำให้อิมพีแดนซ์เทียบเท่ากระแสสลับของเส้นลวดสูงกว่าความต้านทานทองแดงมาก ความสามารถในการทะลุทะลวงของเส้นลวดโดยกระแสความถี่สูงจะแปรผกผันกับรากที่สองของความถี่สวิตชิ่ง เพื่อลดอิมพีแดนซ์ทองแดงกระแสสลับ รัศมีของเส้นลวดไม่ควรเกิน 2 เท่าของความลึกที่กระแสความถี่สูงสามารถเข้าถึงได้ การสูญเสียแกนแม่เหล็กของหม้อแปลงสวิตชิ่งจะลดประสิทธิภาพการแปลงพลังงานด้วย
2. ลดการรั่วไหลของหม้อแปลงสวิตชิ่ง:
ในการออกแบบหม้อแปลงสวิตชิ่งต้องลดการรั่วไหลให้น้อยที่สุด เพราะยิ่งรั่วมาก ช่วงของแรงดันไฟสูงสุดยิ่งมากขึ้น วงจรเดรนแคลมป์ก็จะสูญเสียมากขึ้น ซึ่งจะนำไปสู่การลดประสิทธิภาพพลังงานอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ สำหรับหม้อแปลงสวิตชิ่งที่ตรงตามมาตรฐานฉนวนและความปลอดภัย ค่าความเหนี่ยวนำการรั่วไหลควรอยู่ที่ 1%~3% ของตัวเหนี่ยวนำหลักเมื่อตัวเหนี่ยวนำสำรองเปิดอยู่ ยากที่จะทำได้ต่ำกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ในกระบวนการผลิต สามารถใช้มาตรการต่อไปนี้เพื่อลดการรั่วไหล:
(1) ลดจำนวนรอบ เอ็นพี ของขดลวดปฐมภูมิ
② เพิ่มความกว้างของขดลวด
③ เพิ่มอัตราส่วนความสูงและความกว้างของขดลวด
(4) ลดชั้นฉนวนระหว่างขดลวด
⑤ เพิ่มระดับการเชื่อมต่อระหว่างขดลวด
การรั่วไหลสามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการเลือกรูปร่างแกนที่เหมาะสม ลดจำนวนรอบหลัก และเพิ่มอัตราส่วน ความเหนี่ยวนำการรั่วไหลเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของจำนวนรอบปฐมภูมิ ขนาดแกนที่เลือกควรมีขนาดใหญ่พอที่ขดลวดปฐมภูมิสามารถพันเป็นสองชั้นหรือน้อยกว่าได้ ซึ่งจะช่วยลดการรั่วไหลของปฐมภูมิและความจุไฟฟ้าแบบกระจาย อย่าใช้แกนแม่เหล็กอ้วน เนื่องจากมีขนาดใหญ่ อัตราส่วนความสูงต่อความกว้างน้อย การรั่วไหลไม่เหมาะสำหรับแกนแม่เหล็กประเภท พ.ศ , อีทีดี , อี , อี.ซี
ลวดหุ้มฉนวนสามชั้นเป็นลวดหุ้มฉนวนประสิทธิภาพสูงใหม่ที่พัฒนาขึ้นในโลกในปีนี้ ลวดนี้มีฉนวนสามชั้น ตรงกลางเป็นลวดแกนกลาง ชั้นฉนวนของมันคือฟิล์มโพลีอะไมด์สีทอง, ก็เรียก"ฟิล์มทอง"ต่างประเทศ; ความหนารวมของชั้นฉนวนเพียง 20~100um แต่สามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าสูงของพัลส์หลายพันโวลต์ได้ ลวดหุ้มฉนวนสามชั้นเหมาะสำหรับเทคโนโลยีล้ำสมัย เขตป้องกันประเทศ สำหรับการผลิตขดลวดมอเตอร์ขนาดเล็ก ขดลวดหม้อแปลงความถี่สูงของแหล่งจ่ายไฟสลับขนาดเล็ก ข้อดีของมันคือความแข็งแรงของฉนวนสูง (สองชั้นใด ๆ สามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าความปลอดภัย AC3000V) ไม่จำเป็นต้องเพิ่มชั้นกั้นเพื่อให้แน่ใจว่าขอบความปลอดภัย และไม่จำเป็นต้องพันชั้นเทปฉนวนระหว่างขั้นตอน ความหนาแน่นกระแสสูง ปริมาตรของหม้อแปลงสวิตชิ่งที่พันอยู่ในนั้นสามารถลดลงได้ครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับการพันลวดเคลือบ แผนการออกแบบที่เหมาะสมที่สุดของหม้อแปลงสวิตชิ่งคือการใช้ลวดเคลือบความแข็งแรงสูงธรรมดาเพื่อไขลานปฐมภูมิและระยะป้อนกลับ
ในกระบวนการเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟ ความจุแบบกระจายของขดลวดจะถูกชาร์จและคายประจุซ้ำ ๆ และพลังงานจะถูกดูดซับ ความจุแบบกระจายจะไม่เพียงลดประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง แต่ยังสร้างออสซิลเลเตอร์ ลค ที่มีตัวเหนี่ยวนำแบบกระจายของขดลวดเพื่อสร้างเสียงกริ่ง ความจุแบบกระจายของขดลวดปฐมภูมิมีอิทธิพลอย่างมาก เพื่อลดความจุแบบกระจาย ความยาวของเส้นลวดของแต่ละรอบควรลดลงเท่าที่จะทำได้ และควรต่อปลายจุดเริ่มต้นของขดลวดปฐมภูมิเข้ากับท่อระบายน้ำ และควรใช้ส่วนหนึ่งของขดลวดปฐมภูมิในการเล่น บทบาทป้องกันเพื่อลดระดับการมีเพศสัมพันธ์ของขดลวดที่อยู่ติดกัน
3. ลดเสียงรบกวนของหม้อแปลงสวิตชิ่ง:
① แรงดึงดูดระหว่างแกนแม่เหล็ก พ.ศ หรือ อี สามารถทำให้แกนแม่เหล็กทั้งสองเปลี่ยนไปได้ แรงดึงดูดหรือแรงผลักระหว่างกระแสที่คดเคี้ยวสามารถชดเชยขดลวดได้เช่นกัน นอกจากนี้ แกนแม่เหล็ก พ.ศ หรือ อี อาจทำให้เกิดการเสียรูปเป็นระยะๆ เมื่อเกิดการสั่นสะเทือนทางกล ปัจจัยข้างต้นจะทำให้หม้อแปลงสวิตชิ่งส่งเสียงรบกวนขณะทำงาน และความถี่เสียงของแหล่งจ่ายไฟสวิตชิ่งที่ต่ำกว่า 10W คือ 10~20KHz เพื่อป้องกันการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ระหว่างแกนแม่เหล็ก โดยปกติจะใช้อีพอกซีเรซินเป็นซีเมนต์เพื่อยึดเกาะพื้นผิวสัมผัสทั้งสาม (รวมถึงคอลัมน์กลาง) ของแกนแม่เหล็กสองแกน แต่การเชื่อมต่อที่เข้มงวดนี้ไม่เหมาะอย่างยิ่ง เนื่องจากไม่ลดเสียงรบกวน และเนื่องจากมีซีเมนต์มากเกินไป แกนแม่เหล็กสามารถแตกหักได้ง่ายภายใต้ความเครียดเชิงกล เมื่อเร็ว ๆ นี้พิเศษ"ลูกปัดแก้ว"ซีเมนต์ถูกนำมาใช้ในต่างประเทศเพื่อเชื่อม พ.ศ , อี และแกนเฟอร์ไรต์ประเภทอื่น ๆ และผลที่ได้ก็ดีมาก กาวนี้เป็นส่วนผสมของเม็ดแก้วและกาวในอัตราส่วน 1:9 สามารถบ่มได้หลังจากวางไว้ในอุณหภูมิมากกว่า 100 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง
② เพื่อป้องกันการรั่วไหลของสนามแม่เหล็กของหม้อแปลงสวิตชิ่งจากการรบกวนวงจรที่อยู่ติดกัน แผ่นทองแดงสามารถพันรอบด้านนอกของหม้อแปลงได้ เข็มขัดป้องกันเทียบเท่ากับวงแหวนลัดวงจรซึ่งสามารถยับยั้งสนามแม่เหล็กรั่วไหลได้ เทปป้องกันควรต่อสายดิน
