Ju pli alta estas la ŝaltfrekvenco de la transformilo, des pli malgranda estas ĝia volumeno. Do, ĉu tio signifas, ke ne ekzistas supra limo por la ŝaltfrekvenco? Do, ĉu la volumeno povas esti tre malgranda?
La respondo estas negativa. En la efektiva laborprocezo, la frekvenco de altfrekvencaj transformiloj estas determinita de pluraj faktoroj kaj povas esti dividita en plurajn aspektojn:
1. Cirkvita topologio kun reflua topologio: Transformiloj havas la funkciojn de energiakumulado kaj transformado, kun ofte uzata funkcia frekvenco de 40-100kHz. Kiam la frekvenco estas sub 40kHz, la volumeno de la fera kerno estas tro granda, rezultante en pli granda volumeno de la elektroprovizado; Kiam la frekvenco superas 100kHz, tensiaj pikiloj kaŭzitaj de lika induktanco povas difekti la ŝaltilan transistoron.
Antaŭen-topologio: La komuna frekvenco-intervalo estas 60-150kHz, sed ĝi postulas ekvilibrigon de magnetaj kernaj perdoj kaj ŝaltilaj perdoj. Puŝo-tira/duonponto/plena ponto-topologio: Simetria ŝaltil-movita dudirekta magnetigita magneta kerno, pli alta efikeco, subtenas pli altajn frekvencojn intervalantajn de centoj da kHz ĝis MHz, sed postulas pli kompleksan stiran dezajnon kaj varmodisradiadon.
2. La karakterizaĵoj de magnetaj kernaj materialoj inkluzivas magnetan histerezan perdon kaj kirlofluan perdon. Ene de certa intervalo, la magneta kerna perdo pliiĝas kun la pliiĝo de frekvenco. Tial, malsamaj magnetaj kernaj materialoj devus havi malsamajn frekvencajn uzointervalojn por certigi relative pli malaltajn magnetajn kernperdojn. Ekzemple, mangana zinka ferito taŭgas por uzo ĉe frekvencoj intervalantaj de 10 ĝis 300kHz, dum nikela zinka ferito taŭgas por uzo ĉe frekvencoj super 1MHz.
Due, dum la frekvenco pliiĝas, la maksimuma magneta indukintenseco devas esti reduktita por eviti saturiĝon de la magneta kerno. Ekzemple, la magneta indukintenseco de DMR40 estas 0.38T, kaj kiam oni desegnas je frekvenco de 100KHz, oni kutime prenas valoron de ĉirkaŭ 0.2T.
3. Ŝaltila rapido de potencaj aparatoj. MOS-transistoroj apartenas al unupolusaj aparatoj, kun ŝalto-malŝalto-tempo en nanosekundoj. La teoria funkcia frekvenco povas atingi MHz, kaj la efektiva maksimuma funkcia frekvenco estas kelkcent KHz. IGBT-oj apartenas al dupolusaj aparatoj, kun relative longa malŝalto-tempo kaj maksimuma funkcia frekvenco kutime inter 40~50 KHz.
4. La pliigo de efikeco kaj varmodisradiada frekvenco kondukas al pliigo de ŝaltilaj kaj stiraj perdoj, rezultante en malpliiĝo de ĝenerala efikeco kaj pliigo de varmogenerado. Por certigi, ke la temperaturo de la produkto estas ene de normala intervalo, ni bezonas pliajn mezurojn por trakti varmodisradiadon.
5. Ĉe altaj frekvencoj, la kosto kreskas pro pliigitaj ŝaltilperdoj, postulante pliajn rimedojn por trakti varmodisradiadon, kio kondukas al pliiĝo de kostoj. Due, kondensatoroj kaj induktiloj ofte spertas malplibonigon de rendimento ĉe altaj frekvencoj, kaj ni devas elekti aparatojn taŭgajn por pli altaj frekvencoj, kio pliigas kostojn. En praktika dezajno, kostoj estas limigitaj, kio ofte determinas la supran limon de funkcia frekvenco.
6. Karakterizaĵoj de ĉipoj: PWM-kontrolaj ĉipoj ofte havas postulojn pri supraj limoj de frekvenco por respondi al dinamikaj ŝarĝalĝustigoj. Tio ankaŭ determinas, ke la ŝaltfrekvenco de la transformilo estas ene de certa intervalo.
Afiŝtempo: 6-a de aŭgusto 2025
