Kuris transformatorius yra geriausias keitikliui?

Kai keitiklių naudojimas tampa vis labiau paplitęs saulės energijoje, pramoninėje automatizavime, UPS sistemose ir elektrinėse transporto priemonėse, tai, kad svarbu pasirinkti dešinęTransformatoriaus vadovasnegalima pervertinti.

Šiame straipsnyje nagrinėjami techniniai aspektai, transformatorių tipai, pagrindinės specifikacijos ir konkrečios programos rekomendacijos, skirtos padėti inžinieriams, integratoriams ir pirkėjams priimti pagrįstus sprendimus.

Pagrindinės sąvokos supratimas: keitiklio ir transformatoriaus santykis

Inverteris paverčia nuolatinės srovės (DC) į kintamąją srovę (AC), paprastai naudojant aukšto dažnio perjungimo būdus, tokius kaip impulsų pločio moduliacija (PWM). Galvaninė izoliacija, užtikrinant saugumą ir suderinamumą su pasroviui įranga.

Skirtingai nuo tinklo dažnio transformatorių, keitiklių transformatoriai veikia daug aukštesniais dažniais (dažnai nuo 20 kHz iki 100 kHz). Šilumos valdymasArefektyvumas, irEMI (elektromagnetiniai trukdžiai) slopinimas.

Įprastos pritaikytos keitiklio keitiklių transformatoriai

Transformatoriai, optimizuoti keitiklių naudojimui, atsiranda įvairiose pramonės šakose:

• Saulės PV sistemos: 48 V - 600 V DC konvertavimas į AC, kad būtų galima integruoti tinklą.
• Nepertraukiami maitinimo šaltiniai (UPS): Baterijos ir įkėlimo konversijos valdymas nutraukimo metu.
• Elektrinių transporto priemonių įkrovikliai ir valdikliai: Įgalinkite greitą įkrovimą ir variklio valdymą.
• ŠVOK ir motoriniai diskai: Kintamo greičio valdymo pristatymas pramoninėje parametruose.
• Telekomunikacijų maitinimo sistemos: Stabilizuojančios jautrios nuolatinės srovės/kintamos srovės sąsajos.

Pagrindiniai transformatorių tipai keitiklių programoms

Skirtingi transformatorių dizainai siūlo specifinę naudą.

1.Aukšto dažnio ferito šerdies transformatoriai

• Naudojamas jungiklio režimo maitinimo šaltiniuose ir kompaktiškuose keitikliuose.
• Lengvas, efektyvus ir labai pritaikomas.
• Idealiai tinka saulės mikroineriams ir nešiojamosioms UPS sistemoms.

2.Toroidiniai transformatoriai

• Žinomas dėl kompaktiško dydžio, mažo nuotėkio induktyvumo ir ramios veikimo.
• Didelis efektyvumas ir mažas magnetinis paskleidžiamas laukas.
• Tinka garso sistemoms, mažo triukšmo pakilimams ir gyvenamosioms keitikliams.

3.EI pagrindiniai transformatoriai

• Tradiciniai laminuotos plieno šerdies dizainai.
• Lengviau gaminti ir taisyti.
• Naudojami didesniuose UPS ir pramoniniuose keitikliuose, kurių efektyvumo reikalavimai yra vidutiniškai.

4.Izoliacijos transformatoriai

• Pateikite elektros atskyrimą tarp įvesties ir išvesties pusių.
• Pagerinkite imunitetą saugumo ir triukšmo.
• Įprasta medicininių keitiklių ir telekomunikacijų sistemose.

Techniniai parametrai, į kuriuos reikia atsižvelgti

Tinkamo transformatoriaus pasirinkimas apima pagrindinių specifikacijų vertinimą:

Parametras	Svarba naudojant keitiklį
Dažnio diapazonas	Turi atitikti aukšto dažnio perjungimą iš „Inverter“
Galios reitingas	Turi viršyti didžiausio apkrovos reikalavimus su saugos marža
Įtampos santykis	Nustato išvesties įtampos suderinamumą
Šiluminis našumas	Turi valdyti šilumą, atliekant aukšto dažnio veikimą
EMI ekranavimas	Neleidžia kištis į kitą įrangą
Izoliacijos klasė	Apibrėžia veiklos saugą ir šilumines ribas

Rinkos tendencijos ir dizaino pažanga

Didėjant paskirstytų energijos sistemoms ir elektrifikacijai, keitiklių transformatoriai greitai vystosi:

• Kompaktiški, didelio tankio dizainai: Transformatoriai tampa mažesni, lengvesni ir efektyvesni naudojant ferito ar amorfinį šerdį.
• Integruota magnetika: Kai kurios keitiklių sistemos integruoja transformatorių į galios stadiją PCB, kad sumažintų formos faktorių ir išlaidas.
• Intelektualusis stebėjimas: Jutikliai dabar yra įterpti į temperatūros, perkrovos ir izoliacijos skilimą.
• Žalia atitiktis: „Ecodesign“ ir ROHS taisyklės skatina didelio efektyvumo, mažų nuostolių dizainą.

Gamintojai daug investuoja į mokslinius tyrimus ir plėtrą, kad patenkintų greito keitimo puslaidininkių, tokių kaip SIC ir Gan, reikalavimus, kuriems reikalingi transformatoriai, kurių nutekėjimas ypač mažas ir aukštos įtampos izoliacija.

Aliejaus tipo vs sauso tipo transformatoriai, skirti keitikliams

Savybė	Sauso tipo transformatorius	Alyvos įjungtas transformatorius
Aušinimo metodas	Oro aušinamas, konvekcija	Alyvą aušinamas, uždarytas bakas
Saugumas	Didesnis pasipriešinimas gaisrui	Reikalauja liepsnos atsparių vietų
Dydis ir triukšmas	Kompaktiškas, bet garsiau	Tylesnis, bet biriau
Priežiūra	Minimalus	Reikia periodinių naftos bandymų
Naudokite dėklą	UPS, EVS, saulės energija	Lauko pramonės sistemos

Verdiktas: Daugeliui keitiklių nustatymų, mažesnių nei 500 kW, dėl saugumo ir efektyvumo pirmenybė teikiama sauso tipo arba ferito šerdies transformatoriams.

Atrankos vadovas: tinkamo transformatoriaus pasirinkimas

1. Apibrėžkite apkrovos reikalavimus
   Supraskite tiek smailės, tiek ištisinės galios lygius.
2. Atitikties dažnis
   Patikrinkite, ar transformatorius yra įvertintas atsižvelgiant į jūsų keitiklio perjungimo dažnį.
3. Patikrinkite dydį ir montavimą
   Įsitikinkite, kad jis tinka jūsų turimam korpusui ar spintelei.
4. Apsvarstykite izoliaciją
   Naudokite izoliacinius transformatorius, kuriuose kritiška saugos ar triukšmo slopinimas.
5. Prioriteto nustatymas efektyvumui
   Didelio efektyvumo vienetai sumažina ilgalaikius energijos nuostolius ir šilumos kaupimąsi.
6. Užtikrinti atitiktį
   Patvirtinkite sertifikavimą naudojant IEEE, IEC arba lygiaverčius standartus.
7. Jei reikia
   Norėdami gauti aukštos kokybės ar nišines programas, dirbkite su originalios įrangos gamintojais, kad sukurtumėte pasirinktines apvijas, čiaupus ar ekraną.

Dažnai užduodami klausimai (DUK)

Išvada

Geriausias keitiklio transformatorius priklauso nuo programos tipo, galios lygio, dažnių diapazono ir aplinkos apribojimų. Toroidiniai arba aukšto dažnio ferito šerdies transformatoriaiyra idealūs. Individualūs sauso arba laminuotos transformatoriaiNaudojant EMI slopinimą ir tinkamą izoliaciją, geriausia našumo ir saugos balansas.

Nesvarbu, ar tiekiate saulės inverteriams, akumuliatorių laikymo sistemoms ar varikliams, visada teikiate pirmenybę transformatoriams, sukurtoms specialiai keitiklių naudojimui.