¿Cuáles son los principios de diseño y consideraciones para los transformadores de alta frecuencia?
La carcasa y el bobinado se utilizan generalmente en los transformadores para fijar y proteger la estructura interna del transformador. El bobinado del transformador suele estar hecho de metal o plástico, con alta resistencia y resistencia al calor. Su función principal es soportar el núcleo magnético y el devanado del transformador y fijarlos en su lugar. Además, el bobinado del transformador también se puede utilizar para conectar la entrada y la salida del transformador y proporcionar distribución de corriente y voltaje. En algunas aplicaciones, se requieren mayores holguras y distancias al borde para cumplir con los requisitos de diseño. El marco del transformador tiene un impacto significativo en el rendimiento general del transformador, por lo que se requiere especial atención en el diseño y fabricación de transformadores. Los transformadores tienen diversas aplicaciones de diseño, como transformadores flyback, convertidores forward, transformadores de medio puente o transformadores de puente completo, etc. Sin embargo, en general, se consideran los siguientes parámetros relacionados en el diseño.
Inductancia de fuga: La inductancia de fuga de un transformador se genera porque no hay un acoplamiento completo entre las bobinas primaria y secundaria. Los diseñadores pueden reducir el valor de la inductancia de fuga utilizando diferentes métodos de bobinado, como ventanas de bobinado más anchas, menos vueltas de bobinado, menos capas de apilamiento o utilizando el método de bobinado en sandwich para cancelar las bobinas primaria y secundaria. Sin embargo, el método de bobinado de sándwich aumentará la capacitancia parásita, lo que reduce la eficiencia, por lo que se necesita especial atención en el proceso de diseño.
Aislamiento y resistencia al voltaje: Esto es crucial en el diseño de transformadores de alta frecuencia, y se debe considerar la resistencia al voltaje o la distancia de seguridad entre el primario y el secundario. Las especificaciones de resistencia al voltaje de los materiales pueden aumentarse, o se pueden utilizar estantes de alambre con una distancia de seguridad suficiente. Si el espacio es limitado, se pueden utilizar otros materiales de aislamiento, como cintas aislantes, fundas aislantes, blindajes o procesos de impregnación para fortalecer o superar el aislamiento entre los devanados primario y secundario. En general, la forma más sencilla es agregar cintas aislantes o fundas aislantes para lograr una mejor aislamiento entre los devanados primario y secundario. La cinta aislante suele tener una clasificación de 1500V CA, con 1-2 capas de cinta. Si se requiere una calificación más alta de 3000V AC, se necesitan 2-3 capas.
Blindaje de interferencias: Cuando un transformador está en funcionamiento, a menudo se producen problemas de interferencia. Por lo tanto, para solucionar este fenómeno, se agrega una capa de lámina de cobre a la capa exterior al enrollar el paquete de cables, y se conecta al pin para la puesta a tierra o se puede agregar una cinta aislante a la capa más externa del núcleo de hierro para aumentar el efecto de blindaje.