Použití transformátorů v napájecích zdrojích

Různé části elektrických spotřebičů zpravidla vyžadují odlišné napájení. Aby se to zajistilo, používají se v napájecích jednotkách těchto zařízení transformátory s několika sekundárními vinutími vytvářejícími různá napětí, nebo se používá několik samostatných transformátorů, z nichž každý poskytuje své vlastní specifické napětí.

Například ve starých televizích (s CRT trubicemi) bylo z jednoho transformátoru získáno 5-7 voltů pro napájení tranzistorů, mikroobvodů nebo lamp a několik kilovoltů pro napájení anody obrazové trubice z jiné vysokonapěťové tzv. transformátor s malými písmeny.

Tento transformátor dále napájel multiplikátor napětí, což několikrát zvýšilo vysoké napětí přijaté ze sekundárního vinutí linkového generátoru.

Transformátor včera a dnes

V dávných dobách, kdy pulzní polovodičová technologie nebyla tak populární jako dnes, byly výkonové transformátory provozovány pouze na síťové frekvenci - 50 nebo 60 Hz.

Moderní radiotechnika a elektronická zařízení, jako jsou napájecí zdroje pro televizory, monitory, počítače atd., Se používají všude vysokofrekvenční pulzní transformátorypřevádí napětí s frekvencí desítek a stovek kHz.

V takových schématech je střídavé síťové napětí nejprve usměrněno diodami, takže je získáno 300-310 voltů stejnosměrného napětí. Pak toto konstantní napětí pomocí střídače tranzistory s polním efektem Převádí se na pulzy, které následují s vysokou frekvencí, a dodává se do primárního vinutí pulzního transformátoru.

Napájecí obvod pulzního transformátoru je řízen modulace šířky pulsu (zkráceně PWM)to vám umožní stabilizovat napětí přijaté ze sekundárního (sekundárního) vinutí pulzního transformátoru. Napětí ze sekundárního vinutí pulzního transformátoru je usměrněno, filtrováno a stabilizováno. Tím se získá konstantní napětí, které je potřebné pro napájení konkrétní jednotky, například 24 voltů.

Nižší frekvence - těžší transformátor

Dříve byly síťové transformátory pracující na síťové frekvenci (50 nebo 60 Hz) nalezeny v každé napájecí jednotce magnetofonu, televize, rádia, přehrávače, a to byla nejtěžší část zařízení, často dost velká, zabírala hodně prostoru uvnitř pouzdra nebo byla v samostatném vzdáleném těžkém napájení.

Sečteno podtrženo, že velikost jakéhokoli transformátoru je větší, tím větší je výkon převedený tímto transformátorem, a v případě síťového nízkofrekvenčního transformátoru („železo“) se tato závislost ukáže tak, že jmenovitý výkon je úměrný lineárním rozměrům jádra o 4 stupně!

Velikost transformátoru se stejným vysílaným výkonem však může být snížena, proto je nutné zvýšit kmitočet převodu napětí, který je implementován v pulzních transformátorech moderních spínacích zdrojů a střídačů, které se získají mnohem snadněji díky nárůstu konverzního kmitočtu díky použití tranzistorů a výrazně vyšší frekvenci feromagnetického jádrové materiály spíše než transformátorové železo, které se používalo v síti, se neustále transformuje atora.

Transformátor na železo je někdy nenahraditelný

I přes nevýhody síťových transformátorů s těžkými železnými magnetickými obvody se však i nadále používají v některých výjimečných napájecích jednotkách, je-li nutné zajistit minimální úroveň vysokofrekvenčního rušení a zkreslení.

Například při navrhování vysoce kvalitního trubicového akustického zesilovače se síťové transformátory tradičně nadále používají jako žhavicí i jako anodové.

Například pokud je na klasický transformátor nainstalován pulsní zdroj energie na trubkovém zesilovači, pak nevyhnutelně dojde k rušení z činnosti tranzistorových spínačů a dalších procesů charakteristických pro pulzní zařízení, což zhorší kvalitu reprodukovaného zvuku.

Kromě toho je to transformátorové železo, které nejlépe přenáší frekvence v akustickém rozsahu, a proto výstupní transformátory v trubkových akustických zesilovačích jsou přesně „železnými“ transformátory, které jsou vždy pečlivě vyráběny.

Viz také:Jednoduché beztransformátorové pulzní měniče napětí