Descripció
1. Canvi de fonts d'alimentació i conversió d'energia
Aquesta és l'àrea d'aplicació més bàsica i àmpliament utilitzada per als transformadors d'alta-freqüència. Gairebé tots els adaptadors d'alimentació moderns i les fonts d'alimentació de dispositius-integrades utilitzen tecnologia d'alimentació commutada i els transformadors d'alta-freqüència són els seus components bàsics.
(1) Fonts d'alimentació de commutació de CA-CC:
Escenari: conversió de l'electricitat de la xarxa de CA (p. ex., 220 V AC) a la baixa -tensió DC requerida pels dispositius (p. ex., 5 V, 12 V, 19 V DC).
Exemples concrets:
- - Carregadors de telèfons mòbils/ordinadors portàtils: és possible que observeu que els carregadors són cada cop més petits, tot gràcies als transformadors d'alta-freqüència. L'alta freqüència permet que el nucli del transformador sigui molt petit.
- - Fonts d'alimentació d'ordinadors d'escriptori (Font d'alimentació de PC): la font d'alimentació de l'interior de la caixa converteix 220 V CA en 12 V, 5 V, 3,3 V i altres voltatges de CC.
- - Integrat-en plaques d'alimentació d'electrodomèstics com ara televisors, monitors i consoles de jocs.
(2)Convertidors de CC-CC:
Escenari: convertir una tensió de CC en una altra tensió de CC. Per exemple, augmentar o baixar la tensió d'una bateria.
Exemples concrets:
- - Inversors de vehicles: convertint 12 V/24 V CC d'un cotxe en 220 V CA per a electrodomèstics, on el transformador d'alta-freqüència és responsable de l'augment de la tensió.
- - Equips industrials/equips de comunicació: conversió de voltatges de bus (p. ex., 48 V) a diverses tensions necessàries per les plaques de circuit (p. ex., 5 V, 3,3 V).
- - Nou sector energètic: a les etapes d'augment de CC-CC dels inversors fotovoltaics, el CC de baixa-tensió generat pels panells solars s'eleva a un CC d'alta-tensió adequat per a la inversió.
2. Nova energia i energia verda
Els transformadors d'alta-freqüència juguen aquí un paper clau en l'aïllament, l'augment de tensió i la transmissió del senyal.
(1) Sistema de generació d'energia fotovoltaica:
- Microinversors: equipats amb un microinversor per a cada panell solar, on el transformador d'alta-freqüència s'encarrega de convertir la CC de baixa-tensió generada pel panell en CA.
(2) Generació d'energia eòlica:
- S'utilitza en sistemes convertidors per gestionar la sortida de corrent alterna de-freqüència variable del generador.
(3) Vehicles elèctrics:
- Carregadors integrats: convertiu CA externa (des de casa o estacions de càrrega) en CC d'alt-tensió per carregar la bateria.
- Convertidors de CC-CC: converteixen l'alta tensió de la bateria (p. ex., 400 V) a una tensió baixa de 12 V per alimentar dispositius de baixa tensió-, com ara llums i sistemes d'àudio.
3. Àmbits industrials i especialitzats
Aquestes aplicacions tenen requisits extremadament alts de fiabilitat, precisió i rendiment especial.
(1) Equips de soldadura:
- Soldadors inversors: els soldadors moderns són gairebé tots de tipus inversor. Primer rectifiquen la xarxa CA en CC, després l'inverteixen en CA d'alta-freqüència i utilitzen un transformador d'alta-freqüència per reduir significativament la tensió per obtenir un gran corrent de soldadura. Això fa que el soldador sigui molt lleuger.
(2) Calefacció per inducció:
- Escenari: s'utilitza per a la fusió de metalls, tractament tèrmic, cuines d'inducció, etc.
- Exemple: les cuines d'inducció generen un camp magnètic altern d'alta-freqüència a través d'un transformador d'alta-freqüència (normalment anomenat bobina o bobinatge d'excitació), induint corrents de Foucault al fons de l'olla per produir calor.
(3) Fonts d'alimentació de pols:
- S'utilitza en equips com ara radars, làsers i acceleradors de partícules per generar polsos curts de gran-potència.
(4) Mecanitzat de descàrrega elèctrica:
- S'utilitza per al processament de motlles de precisió.
4. Comunicacions Electròniques i Tecnologies de la Informació
(1) Equip de xarxa:
- Mòduls d'alimentació i mòduls d'aïllament del senyal dins de dispositius com ara encaminadors, commutadors i estacions base.
(2) Coincidència d'impedància:
- En circuits de RF, s'utilitza per aconseguir la concordança d'impedància entre la font del senyal i la càrrega per maximitzar la transferència d'energia.
Visió general
En resum, sempre que els dispositius electrònics requereixin una conversió de potència o transmissió de senyal eficient i compacta i funcionin a freqüències altes, és probable que s'utilitzin transformadors d'alta-freqüència. Són una de les pedres angulars de l'electrònica moderna que avança cap a la miniaturització i l'eficiència.
