Středofrekvenční a vysokofrekvenční DC invertorové transformátory: hlavní rozdíly a aplikační scénáře

Transformátor je zařízení, které využívá principu elektromagnetické indukce ke změně střídavého napětí. Jeho hlavní součásti jsou primární cívka, sekundární cívka a železné jádro (magnetické jádro). Hlavní funkce jsou: přeměna napětí, přeměna proudu, přeměna impedance, izolace, stabilizace napětí (transformátor magnetické saturace) atd. Transformátory lze rozdělit na: distribuční transformátory, výkonové transformátory, plně uzavřené transformátory, kombinované transformátory, suché transformátory, transformátory v olejové lázni, jednofázové transformátory, transformátory elektrické pece, transformátory s usměrňovacími transformátory, transformátory na ochranu proti rušení, transformátory, transformátory, transformátory proti rušení. rohové transformátory, vysokoproudové transformátory, budicí transformátory atd.

Zaměříme se na dva typy transformátorů, středofrekvenčníDC invertorové transformátory a vysokofrekvenční DC invertorové transformátory.

1. Vysokofrekvenční DC invertorový transformátor

Scénáře aplikací

Pole čisté energie: používá se pro výrobu solární fotovoltaické energie a větrné elektrárny pro přeměnu stejnosměrné energie na střídavou energii a připojení k síti.

Průmyslová automatizace: pohánějte motory, kompresory a další zátěže pro dosažení přesné kontroly.

Oblast dopravy: napájecí systémy pro elektrická vozidla, vysokorychlostní železnice, lodě a další dopravní prostředky.

Komunikační a datová centra: zpracování signálu, napájení zařízení a záruka redundantního napájení.

Letectví a kosmonautika: systém napájení letadel, který splňuje potřeby vysoce přesných elektrických zařízení.

Výhody

Malé rozměry a nízká hmotnost: vysokofrekvenční jádrové materiály výrazně zmenšují velikost, díky čemuž se středofrekvenční invertorový odporový svařovací transformátor snadno přenáší a instaluje.

Vysoká účinnost: špičková účinnost konverze více než 90 %, nízká ztráta naprázdno.

Nastavitelnost napětí: přesné řízení výstupního napětí je dosaženo pomocí vysokofrekvenční PWM technologie.

Široký rozsah použití: podporuje široký rozsah vstupního napětí a přizpůsobuje se různým stejnosměrným napájecím vstupům.

Nevýhody

Velké elektromagnetické rušení (EMI): vysokofrekvenční přepínání generuje rušení a je třeba navrhnout další obvody elektromagnetické kompatibility.

Slabá přetížitelnost: indukční zátěže (jako jsou motory) nemohou být poháněny při plné zátěži a snadno se poškodí nárazem.

Složitý obvod: V závislosti na technologii přesného řízení jsou výrobní náklady a obtížnost údržby vysoké.

Vysoké požadavky na stabilitu: Přísné požadavky na odvod tepla a výkon zařízení, pro optimalizaci tvaru vlny je vyžadován vysokofrekvenční filtrační obvod.

2. Středofrekvenční DC invertorový transformátor

Scénáře aplikací

Průmyslová topná zařízení: jako je indukční topná pec, frekvenční rozsah 1kHz-10kHz, vhodné pro tavení kovů.

Lékařské vybavení: lékařské napájecí systémy, které vyžadují specifické frekvence, jako jsou středofrekvenční elektroterapeutické přístroje.

Testování výkonové elektroniky: Středofrekvenční měniče se používají v laboratořích k simulaci podmínek sítě nebo testů stárnutí zařízení.

Speciální napájecí zdroje: jako jsou letecké napájecí zdroje (400Hz) a středofrekvenční napájecí systémy pro vojenskou techniku.

Výhody

Vyvážený výkon: menší než průmyslová frekvence, silnější odolnost proti rušení než vysoká frekvence.

Střední účinnost: účinnost konverze je obvykle 85 %-90 %, vhodná pro scénáře střední spotřeby energie.

Silná jízdní schopnost: může částečně podporovat indukční zátěže, jako jsou malé motory nebo transformátory.

Nevýhody

Omezený rozsah použití: soustředěný hlavně na specifické průmyslové scénáře a méně univerzální než vysokofrekvenční měniče.

Vysoké náklady: Vyžaduje se přizpůsobený design a náklady na výběr zařízení (jako je středofrekvenční transformátor) jsou vysoké.

Špatná frekvenční kompatibilita: Pro přizpůsobení potřebám různých zařízení je vyžadován odpovídající filtrační obvod.

3. Srovnání a návrhy výběru