Трансформатор импульсного блока питания. Импульсный трансформатор блока питания: устройство, принцип работы и проверка

Как устроен и работает импульсный трансформатор в блоке питания. Как проверить импульсный трансформатор мультиметром на обрыв и короткое замыкание. Как измерить напряжение и ток трансформатора. Как правильно выбрать импульсный трансформатор для блока питания.

Что такое импульсный трансформатор и зачем он нужен в блоке питания

Импульсный трансформатор — это ключевой элемент любого импульсного блока питания. Его основные функции:

• Преобразование напряжения — понижение высокого входного напряжения до нужного выходного уровня
• Гальваническая развязка — электрическая изоляция входных и выходных цепей
• Накопление и передача энергии между входом и выходом

В отличие от обычных трансформаторов, работающих на частоте сети 50-60 Гц, импульсные трансформаторы рассчитаны на работу на высоких частотах 20-200 кГц. Это позволяет существенно уменьшить их размеры и вес при той же мощности.

Устройство импульсного трансформатора

Конструктивно импульсный трансформатор состоит из следующих основных частей:

• Магнитопровод (сердечник) — обычно ферритовый, различной формы (Ш-образный, тороидальный и др.)
• Каркас с первичной и вторичной обмотками
• Изоляция между обмотками
• Выводы обмоток

Особенности конструкции импульсных трансформаторов:

• Использование специальных ферритов для работы на высоких частотах
• Минимизация паразитных параметров (индуктивность рассеяния, межобмоточная емкость)
• Применение литцендрата для обмоток для снижения скин-эффекта
• Качественная изоляция между обмотками

Принцип работы импульсного трансформатора

Принцип действия импульсного трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции:

1. На первичную обмотку подаются импульсы тока высокой частоты
2. В магнитопроводе возникает переменный магнитный поток
3. Магнитный поток индуцирует ЭДС во вторичной обмотке
4. Во вторичной цепи возникает импульсный ток

Важные особенности работы импульсного трансформатора:

• Работа на высокой частоте (десятки-сотни кГц)
• Передача энергии в импульсном режиме
• Работа магнитопровода в ненасыщенном состоянии
• Наличие воздушного зазора в магнитопроводе

Как проверить импульсный трансформатор мультиметром

Основные методы проверки импульсного трансформатора с помощью мультиметра:

Проверка на обрыв обмоток

1. Переключите мультиметр в режим прозвонки
2. Подключите щупы к выводам каждой обмотки
3. Исправная обмотка должна звонить (сопротивление менее 1-2 Ом)

Проверка на межвитковое замыкание

1. Измерьте сопротивление каждой обмотки
2. Сравните с номинальным значением
3. Значительное уменьшение сопротивления указывает на КЗ

Проверка изоляции между обмотками

1. Переключите мультиметр на измерение сопротивления
2. Измерьте сопротивление между обмотками
3. Оно должно быть бесконечно большим (обрыв)

Как измерить напряжение и ток импульсного трансформатора

Для измерения электрических параметров импульсного трансформатора:

Измерение напряжения

1. Подключите источник питания к первичной обмотке
2. Подключите осциллограф к вторичной обмотке
3. Измерьте амплитуду выходных импульсов

Измерение тока

1. Включите трансформатор в рабочую схему
2. Подключите токовые клещи к проводу обмотки
3. Измерьте амплитуду импульсов тока

Важно соблюдать меры безопасности при работе с высоким напряжением!

Как правильно выбрать импульсный трансформатор для блока питания

При выборе импульсного трансформатора нужно учитывать следующие параметры:

• Мощность — должна соответствовать мощности блока питания
• Входное и выходное напряжение — соответствие схеме
• Рабочая частота — обычно 20-200 кГц
• Габариты и вес — минимально возможные
• КПД — не менее 90-95%
• Изоляция — соответствие требованиям безопасности

Рекомендуется выбирать трансформаторы проверенных производителей с хорошими характеристиками. При необходимости можно заказать расчет и изготовление трансформатора под конкретные параметры блока питания.

Типичные неисправности импульсных трансформаторов

Наиболее распространенные поломки импульсных трансформаторов в блоках питания:

• Обрыв обмотки из-за перегрева или механического повреждения
• Межвитковое замыкание в результате пробоя изоляции
• Пробой изоляции между обмотками
• Размагничивание или разрушение сердечника
• Нарушение герметизации и попадание влаги

При выходе трансформатора из строя в большинстве случаев требуется его полная замена. Ремонт обычно нецелесообразен из-за сложности конструкции.

Преимущества и недостатки импульсных трансформаторов

Основные плюсы импульсных трансформаторов:

• Малые габариты и вес
• Высокий КПД (до 95-98%)
• Широкий диапазон входных напряжений
• Возможность получения нескольких выходов

Недостатки:

• Сложность конструкции
• Высокий уровень электромагнитных помех
• Чувствительность к перегрузкам
• Более высокая стоимость

Несмотря на недостатки, импульсные трансформаторы практически вытеснили линейные в современной силовой электронике благодаря своей эффективности.

Заключение

Импульсный трансформатор — это ключевой элемент современных импульсных источников питания. Понимание его устройства и принципов работы необходимо для грамотного проектирования, эксплуатации и ремонта блоков питания. При правильном выборе и использовании импульсные трансформаторы обеспечивают высокую эффективность и надежность работы электронной аппаратуры.

Трансформаторы блока питания в категории «Электрооборудование»

Дерматоскоп Heine Delta 20T с настенным трансформатором EN 200-1 и блоком питания E4-USB Медаппаратура

На складе

Доставка по Украине

по 69 854.16 грн

от 2 продавцов

75 112 грн

69 854.16 грн

Купить

AD2412P — трансформатор (блок питания) к помпам для повышения давления в системах

Доставка по Украине

575 грн

Купить

AD2415P — трансформатор (блок питания) к помпам для повышения давления в системах

Доставка из г. Харьков

695 грн

Купить

AD3620P — Линейный трансформатор (блок питания) для бустерных насосов систем

Доставка по Украине

905 грн

Купить

Тpaнcфopмaтop блoкa питaния для стиральной машины samsung DC26-10150E

На складе

Доставка по Украине

227 грн

Купить

Трансформатор высоковольтный для блока питания лазера ZR-150WD, 150 180 ВТ

Заканчивается

Доставка по Украине

4 181 грн

Купить

Блок питания REYLAX 12V LED уличный, с влагозащитой, светодиодный трансформатор 60W 5A, IP67

Доставка по Украине

800 грн

Купить

Адаптер AD2412 — Блок питания (трансформатор) к помпам 220V/24V

Доставка из г. Харьков

585 грн

Купить

AD3615 — Блок питания (трансформатор) к помпам

Доставка по Украине

1 100 грн

Купить

Трансформатор высоковольтный YY-40W для блока питания лазера СО2, 40 Вт

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

932 грн

Купить

RoyPow автомобильный блок питания преобразователь трансформатор 24 Вт Макс. 30 Вт 12 V2A адаптер переменного т

Доставка по Украине

490 грн

Купить

Трансформатор высоковольтный YY-60W-3T для блока питания лазера СО2, 60 Вт

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

1 823 грн/комплект

Купить

Трансформатор высоковольтный YY-80W-A для блока питания лазера СО2, 80 Вт

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

2 025 грн/комплект

Купить

RoyPow автомобильный блок питания трансформатор 24 Вт Макс

Заканчивается

Доставка по Украине

по 441 грн

от 2 продавцов

490 грн

441 грн

Купить

Проверка работоспособности трансформаторов, блоков питания в рекламной конструкции

Услуга

от 250 грн

Смотрите также

Блок питания AVT 12,5А — 150W. Трансформатор

Доставка по Украине

796 грн

Купить

Трансформатор высоковольтный YY-40W-T для блока питания лазера СО2, 40 Вт

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

932 грн

Купить

RoyPow автомобильный блок питания преобразователь трансформатор 24 Вт Макс. 30 Вт 12 V2A адаптер переменного

Заканчивается

Доставка по Украине

по 809.1 грн

от 2 продавцов

899 грн

809.10 грн

Купить

Трансформатор высоковольтный YY-150W-DT для блока питания лазера СО2, 150 Вт

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

3 038 грн/комплект

Купить

Блок питания 12V 10A 120W M IP20, драйвер, адаптер, трансформатор для светодиодной LED ленты

На складе в г. Львов

Доставка по Украине

350 грн

Купить

Premium Импульсный Блок Питания 5V 3A источник питания 5В 3А, преобразовательный трансформатор

На складе в г. Черновцы

Доставка по Украине

148.67 грн

Купить

Импульсный Блок Питания 5V 1A источник питания, преобразовательный трансформатор

На складе в г. Черновцы

Доставка по Украине

102.93 грн

Купить

Блок живлення, трансформатор 230v-33V/4.25 A для дверей Geze

Доставка по Украине

5 340 грн

Купить

Блок питания AVT 12V 12,5A 150W Premium IP20, драйвер, адаптер, трансформатор для светодиодной LED ленты

На складе в г. Львов

Доставка по Украине

600 грн

Купить

Блок питания LED 4,5 В, светодиодный трансформатор IP44, светодиодный адаптер низкого напряжения, замена драйв

Заканчивается

Доставка по Украине

710 грн

497 грн

Купить

Блок питания (постоянный ток) для комплектов повышения давления в системах RO, напряжение 220V/24V, сила тока

Доставка по Украине

633 грн

Купить

Premium Блок Питания 5V 5A (без корпуса) источник питания, преобразовательный трансформатор

Доставка из г. Черновцы

428.86 грн

Купить

Блок питания 12V 5A 60W M IP20, драйвер, адаптер, трансформатор для светодиодной LED ленты

На складе в г. Львов

Доставка по Украине

190 грн

Купить

Трансформатор — блок питания Hansgrohe Pharo 25925000

Доставка по Украине

6 329 грн

Купить

прозвонка на КЗ и обрыв, измерение напряжения и тока

Основным элементом источника питания цифровых приборов является устройство преобразования тока и напряжения. Поэтому при поломке оборудования часто подозрение падает именно на него. Проще всего проверить импульсный трансформатор мультиметром. Существуют несколько способов измерений. Какой выбрать — зависит от ситуации и предполагаемых повреждений. При этом самостоятельно выполнить проверку любым из них совсем несложно.

• Конструкция преобразователя
• Принцип работы устройства
• Подготовка и проверка
  • Порядок выявления дефектов
  • Исследование на обрыв и КЗ
  • Измерения напряжения и тока
  • Снятие характеристики

Конструкция преобразователя

Перед тем как приступить непосредственно к проверке импульсного трансформатора (ИТ), желательно знать, как он устроен, понимать принцип действия и различать существующие виды. Такое импульсное устройство используется не только как часть блока питания, его задействуют при построении защиты от короткого замыкания в режиме холостого хода и в качестве стабилизирующего элемента.

Импульсный трансформатор используется для преобразования величины тока и напряжения без изменения их формы. То есть он может изменить амплитуду и полярность различного рода импульса, согласовать между собой различные электронные каскады, создать надёжную и устойчивую обратную связь. Поэтому главным требованием, предъявляемым к нему, является сохранение формы импульса.

Добиваются этого снижением паразитных величин, таких как межвитковая ёмкость и индуктивность, путём использования небольших сердечников, расположением витков, уменьшением числа обмоток. Основными характеристиками трансформатора являются: мощность и рабочее напряжение. Конструктивно устройство может быть выполнено в следующем виде:

• стержневом — магнитопровод такого трансформатора выполняется из П-образных пластин, обхваченных обмотками;
• броневом — используются Ш-образные пластины, а обмотки располагаются в катушках, образуя своеобразную броню;
• тороидальном — его вид напоминает геометрическую фигуру тор, при этом он не имеет катушек, а обмотка наматывается на сердечник;
• смешанном (бронестержневом) — собирается из четырёх катушек и магнитопровода совмещённого типа.

Магнитопровод в трансформаторе выполняется из пластин электротехнической стали, кроме тороидальной формы, в которой он сделан из рулонного или ферромагнитного материала. Каркасы катушек размещаются на изоляторах, а провода используются только медные. Толщина пластин подбирается в зависимости от частоты.

Расположение обмоток может быть выполнено спиральным, коническим и цилиндрическим видом. Особенностью первого типа является использование не проволоки, а широкой тонкой фольгированной ленты. Второго — выполняются с различной толщиной изоляции, влияющей на напряжение между первичной и вторичной обмотки. Третьего же типа представляют собой конструкции с намотанной проволокой на стержень по спирали.

Принцип работы устройства

Принцип действия ИТ основан на возникновении электромагнитной индукции. Так, если на первичную обмотку подать напряжение, то по ней начнёт протекать переменный ток. Его появление приведёт к возникновению непостоянного по своей величине магнитного потока. Таким образом, эта катушка является своего рода источником магнитного поля. Этот поток по короткозамкнутому сердечнику передаётся на вторичную обмотку, индуцируя на ней электродвижущую силу (ЭДС).

Величина напряжения на выходе зависит от отношения числа витков между первичной обмоткой и вторичной, а от сечения используемого провода зависит максимальная сила тока. При подключении к выходу мощной нагрузки увеличивается потребление тока, что при малом сечении проволоки приводит трансформатор к перегреву, повреждению изоляции и перегоранию.

Работа ИТ зависит также от частоты сигнала, который подаётся на первичную обмотку. Чем выше будет эта частота, тем меньшие потери будут происходить при трансформации энергии. Поэтому при высокой скорости подаваемых импульсов размеры устройства могут быть меньшими. Достигается это работой магнитопровода в режиме насыщения, а для снижения остаточной индукции используется небольшой воздушный зазор. Этот принцип и используется при построении ИТ, на который подаётся сигнал с длительностью всего в несколько микросекунд.

Подготовка и проверка

Для проверки на работоспособность импульсного трансформатора можно использовать как аналоговый мультиметр, так и цифровой. Применение второго предпочтительней из-за удобства его использования. Суть подготовки цифрового тестера сводится к проверке элемента питания и измерительных проводов. В то же время прибор стрелочного типа в дополнение к этому ещё дополнительно подстраивается.

Настройка аналогового прибора происходит путём переключения режима работы в область измерения минимально возможного сопротивления. После в гнёзда тестера вставляются два провода и перемыкаются накоротко. Специальной построечной ручкой положение стрелки устанавливается напротив нуля. Если же стрелку выставить в ноль не удаётся, то это свидетельствует о разрядившихся элементах питания, которые необходимо будет заменить.

С цифровым мультиметром проще. В его конструкции используется анализатор, который следит за состоянием батареи и при ухудшении её параметров выводит на экран тестера сообщение о необходимой её замене.

При проверке параметров трансформатора используется два принципиально разных подхода. Первый заключается в оценке исправности непосредственно в схеме, а второй — автономно от неё. Но важно понимать, что если ИТ не выпаять из схемы, или хотя бы не отсоединить ряд выводов, то погрешность измерения может быть очень большой. Связано это с другими радиоэлементами, шунтирующими вход и выход устройства.

Порядок выявления дефектов

Важным этапом проверки трансформатора мультиметром является определение обмоток. При этом их направление существенной роли не играет. Сделать это можно по маркировке, нанесённой на устройство. Обычно на трансформаторе указывается определённый код.

В отдельных случаях на ИТ может быть нанесена схема расположения обмоток или даже подписаны их выводы. Если же трансформатор установлен в прибор, то в нахождении распиновки поможет принципиальная электрическая схема или спецификация. Также часто обозначения обмоток, а именно напряжения и общий вывод, подписываются на самом текстолите платы возле разъёмов, к которым подключается устройство.

После того как выводы определены, можно приступать непосредственно к проверке трансформатора. Перечень неисправностей, которые могут возникнуть в устройстве, ограничен четырьмя пунктами:

• повреждение сердечника;
• отгоревший контакт;
• пробой изоляции, приводящий к межвитковому или корпусному замыканию;
• разрыв проволоки.

Последовательность проверки сводится к первоначальному внешнему осмотру трансформатора. Он внимательно проверяется на почернения, сколы, а также запах. Если явных повреждений не выявлено, то переходят к измерению мультиметром.

Исследование на обрыв и КЗ

Для проверки целостности обмоток лучше всего использовать цифровой тестер, но можно исследовать их и с помощью стрелочного. В первом случае используется режим прозвонки диодов, обозначенный на мультиметре символом -|>| —))). Для определения обрыва к цифровому прибору подключаются измерительные провода. Один вставляется в разъёмы, обозначенные V/Ω, а второй — в COM. Галетный переключатель переводится в область прозвонки. Измерительными щупами последовательно дотрагиваются до каждой обмотки, красным — к одному её выводу, а чёрным — к другому. При её целостности мультиметр запищит.

Аналоговым тестером проверка выполняется в режиме замера сопротивлений. Для этого на тестере выбирается наименьший диапазон измерения сопротивлений. Это может быть реализовано через кнопки или переключатель. Щупами прибора, так же как и в случае с цифровым мультиметром, дотрагиваются до начала и конца обмотки. При её повреждении стрелка останется на месте и не отклонится.

Таким же образом происходит проверка на короткое замыкание. Возникнуть КЗ может из-за пробоя изоляции. В результате сопротивление обмотки уменьшится, что приведёт к перераспределению в устройстве магнитного потока. Для проведения тестирования мультиметр переключается в режим проверки сопротивления. Дотрагиваясь щупами до обмоток, смотрят результат на цифровом дисплее или на шкале (отклонение стрелки). Этот результат не должен быть менее 10 Ом.

Чтобы убедиться в отсутствии КЗ на магнитопровод, одним щупом прикасаются к «железу» трансформатора, а вторым — последовательно к каждой обмотке. Отклонения стрелки или появления звукового сигнала быть не должно. Стоит отметить, что прозвонить тестером межвитковое замыкание можно только в приближённом виде, так как погрешность прибора довольно высока.

Измерения напряжения и тока

При подозрении на неисправность трансформатора тестирование можно провести, и не отключая его полностью от схемы. Такой метод проверки называется прямым, но связан с риском получить удар электрическим током. Суть действий в измерении тока заключается в выполнении следующих этапов:

• из схемы выпаивается одна из ножек вторичной обмотки;
• провод чёрного цвета вставляется в гнездо мультиметра COM, а красного — подключается к разъёму, обозначенному буквой А;
• переключатель устройства переводится в положение, соответствующее зоне ACA.
• щупом, подключённым к красному проводу, касаются свободной ножки, а к чёрному — места, к которому она была припаяна.

При подаче напряжения, если трансформатор работоспособный, через него начнёт протекать ток, значение которого и можно будет увидеть на экране тестера. Если ИТ имеет несколько вторичных обмоток, то сила тока проверяется на каждой из них.

Измерение же напряжения заключается в следующем. Схема с установленным трансформатором подключается к источнику питания, а затем тестер переключается на область ACV (переменный сигнал). Штекеры проводов вставляются в гнёзда V/Ω и COM и прикасаются к началу и концу обмотки. Если ИТ исправен, то на экране отобразится результат.

Снятие характеристики

Чтобы иметь возможность проверить трансформатор мультиметром таким методом, необходима его вольт-амперная характеристика. Этот график отображает зависимость между разностью потенциалов на выводах вторичных обмоток и силы тока, приводящей к их намагничиванию.

Суть метода лежит в следующем: трансформатор извлекается из схемы, на его вторичную обмотку с помощью генератора подаются импульсы разной величины. Подводимой на катушку мощности должно быть достаточно для насыщения магнитопровода. Каждый раз при изменении импульса измеряется сила тока в катушке и напряжение на выходе источника, а магнитопровод размагничивается. Для этого после снятия напряжения ток в обмотке увеличивается за несколько подходов, после чего снижается до нуля.

По мере снятия ВАХ её реальная характеристика сравнивается с эталонной. Снижение её крутизны свидетельствует o появление в трансформаторе межвиткового замыкания. Важно отметить, что для построения вольт-амперной характеристики необходимо использовать мультиметр с электродинамической головкой (стрелочный).

Таким образом, используя обычный мультиметр, можно с большой долей вероятности определить работоспособность ИТ, но для этого лучше всего выполнить комплекс измерений. Хотя для правильной интерпретации результата, следует понимать принцип работы устройства и представлять, какие процессы происходят в нём, но в принципе для успешного измерения достаточно лишь уметь переключать прибор в разные режимы.

Руководство по выбору и моделированию трансформатора

SMPS | Блог Advanced PCB Design

Импульсный трансформатор для блока питания компьютера

 

Обычно я работаю на своем ноутбуке, но у меня все еще есть настольный компьютер, который я использую для программных проектов. Во всех громоздких источниках питания, используемых в настольных компьютерах, и прецизионных источниках питания для гальванической развязки на входе стабилизатора используется трансформатор SMPS. Если вы проектируете импульсный источник питания, вам необходимо оценить поведение всех трансформаторов (как для входного выпрямления, так и в секции силового трансформатора), которые обеспечивают желаемое выходное напряжение и пульсации в пределах ваших допусков.

Что такое трансформатор SMPS?

Импульсный трансформатор используется в импульсном источнике питания для обеспечения гальванической развязки. Импульсный трансформатор в изолированном источнике питания обеспечивает четкий барьер, препятствующий прохождению на выход опасных высоких напряжений, обеспечивая безопасность от поражения электрическим током на выходе. Недостатком изолированного источника питания является его низкий КПД и большие габариты. Неизолированный SMPS может иметь КПД более ~ 95%, в то время как изолированный источник питания обычно имеет КПД от 70% до 90% эффективность.

Низкий КПД изолированного ИИП возникает из-за используемого в корпусе ИИП трансформатора. Поскольку эти источники питания работают при высоком напряжении/токе, они пропускают сильные магнитные поля в сердечник трансформатора SMPS. Гистерезис будет возникать в магнитных сердечниках, используемых в трансформаторах SMPS, когда входной сигнал переменного тока колеблется. Существует опасность насыщения сердечника трансформатора в процессе работы при очень большом входном токе, что приводит к более сильному гистерезису и рассеиванию тепла в сердечнике.

Изготовители трансформаторов и сердечников импульсных источников питания обычно поставляют кривые гистерезиса со своими компонентами, что позволяет разработчику определить пределы входного тока. Блоки SMPS с более низкой эффективностью будут нагреваться до более высоких температур при работе с высоким напряжением / током, поэтому для отвода тепла им требуются некоторые стратегии управления тепловым режимом. Для блоков питания с высокой выходной мощностью радиаторы обычно используются с вентиляторами, установленными на шасси, для обеспечения достаточного охлаждения.

Установка импульсного трансформатора

Трансформатор SMPS может быть размещен в одном или нескольких местах в цепи регулятора. Реальные источники питания обычно содержат несколько ступеней преобразования и регулирования мощности, и в любой из них может быть включен трансформатор SMPS. Поскольку трансформатор предназначен для обеспечения гальванической развязки, его обычно размещают между ступенью регулирования выхода и ступенью переключения. Точное расположение SMPS будет зависеть от топологии источника питания. Две распространенные топологии, в которых используется трансформатор SMPS, — это обратноходовой преобразователь и прямоходовой преобразователь.

 

Упрощенная блок-схема, показывающая типичное размещение трансформатора SMPS в топологии источника питания.

 

Выбор высокоэффективного импульсного трансформатора

Существует множество типов импульсных трансформаторов, в которых используются различные материалы сердечника, направления намотки и количество катушек. В большинстве топологий SMPS будет использоваться трансформатор с 2 витками, в то время как в других (например, мост или LLC) будет использоваться трансформатор с 3 витками. Трансформатор с 3 катушками часто используется для обеспечения нескольких уровней выходной мощности от одной схемы SMPS.

Различные материалы сердечника насыщаются при разной напряженности магнитного поля, что определяет максимальное напряжение, которое можно использовать с трансформатором. Вы всегда должны выбирать трансформатор, который работает в диапазоне линейного гистерезиса для вашего источника питания, чтобы свести к минимуму нагрев и потери мощности. Некоторые данные о насыщении и потерях показаны в таблице ниже (источник данных).

 

Материал	Отн. Проницаемость	Поле насыщения (T)	Потери при 0,1 Тл, 100 кГц (мВт/см3)
П Феррит	2500	0,5	80
Вт Феррит	10000	0,42	250
Молипермаллой	60	0,75	340
Сендаст	60	1	850
Железный порошок	75	1,4	3200
80% кобальтовая лента	100000	0,55	90

 

Моделирование SMPS

Ваша схема источника питания всегда может извлечь выгоду из моделирования перед созданием схемы с вашими компонентами. Моделирование на основе SPICE идеально подходит для изучения поведения сигнала в устройстве и помогает определить, следует ли использовать альтернативные компоненты. После того, как вы выбрали компоненты-кандидаты для своего SMPS, вы можете выполнить несколько простых симуляций, чтобы оценить его поведение:

• Анализ переходных процессов: поможет визуализировать пульсации на выходе регулятора.

• Развертка параметров: это полезно для перебора различных значений пассивных элементов в цепи. В частности, это можно использовать для перебора различных значений индуктивности/конденсатора на выходе в рамках анализа переходных процессов.

• Чувствительность Монте-Карло: все компоненты имеют допуски в своих номиналах. Моделирование чувствительности по методу Монте-Карло может показать вам, как эти допуски компонентов влияют на выходной уровень, шум и пульсации.

• Чувствительность к температуре: большинство компонентов дают номинальную температуру для заданного уровня напряжения/тока, но не помешает смоделировать изменения температуры для различных конфигураций входов/выходов и компонентов.

• Моделирование коэффициента мощности: включает в себя анализ переходных процессов и свипирование по частоте, поскольку необходимо минимизировать общие гармонические искажения и потери мощности при переключении.

• Фильтрация электромагнитных/радиопомех: импульсные источники питания, работающие на больших токах, печально известны тем, что создают излучаемые электромагнитные помехи, которые могут приниматься в близлежащих цепях. Поэтому схема фильтра электромагнитных помех обычно размещается на входном каскаде выпрямителя для подавления обратной связи электромагнитных помех и подавления любого шума во входном сигнале переменного тока.

 

Поскольку вы имеете дело с импульсным регулятором, вам нужно будет использовать модель компонента SMPS для вашего ШИМ-генератора. В случае, если такая модель недоступна для желаемой схемы генератора, вы можете смоделировать ШИМ-сигнал с произвольным кусочно-линейным источником напряжения в вашей схеме. Затем вы можете перебирать различные рабочие циклы, чтобы проверить, влияет ли это на выход.

Если вам нужно построить точные регуляторы мощности с трансформатором SMPS, вам потребуется лучшее программное обеспечение для проектирования и анализа печатных плат. Инструменты моделирования и анализа в PSpice Simulator для Allegro и полный набор инструментов анализа от Cadence идеально подходят для оценки поведения сигнала от любого SMPS. У вас также будет доступ к инструментам поиска деталей производителя, когда вы будете готовиться к закупке трансформатора SMPS и других компонентов для вашей системы, а также к выдающемуся редактору магнитных деталей, которого нет во многих других симуляторах SPICE.

Если вы хотите узнать больше о том, какое решение может предложить Cadence, обратитесь к нам и нашей команде экспертов.

Решения Cadence PCB — это комплексный инструмент для проектирования от начала до конца, позволяющий быстро и эффективно создавать продукты. Cadence позволяет пользователям точно сократить циклы проектирования и передать их в производство с помощью современного отраслевого стандарта IPC-2581.

Подпишитесь на LinkedIn Посетите вебсайт Больше контента от Cadence PCB Solutions

УЧИТЬ БОЛЬШЕ

Импульсный трансформатор | Prem Magnetics

22 переключающих трансформатора, представленные в этой коллекции, были разработаны для использования с микросхемами интегральных схем (ИС), разработанными и изготовленными Power Integrations™. Разработанные специально для этой цели, продукты этой категории были оптимизированы для использования в приложениях, связанных с этими микросхемами. Однако эти трансформаторы с ферритовым сердечником имеют ценность и во многих других областях применения. Наша команда экспертов также может предоставить индивидуальные услуги по намотке трансформатора с переключением режимов. Узнайте больше о нестандартных трансформаторах и обмотках катушек и запросите расценки сегодня.

Сортировать по: Избранные товарыСамые новые товарыЛучшие продажиОт A до ZZ до ABПо обзоруЦена: по возрастаниюЦена: по убыванию

Что такое переключающий трансформатор?

«Импульсный трансформатор» — другое название импульсного трансформатора источника питания (ИИП). Импульсные трансформаторы и просто «переключающий трансформатор» являются часто используемыми дополнительными терминами.

Высокоэффективный импульсный трансформатор питания преобразует электроэнергию с помощью переключающего трансформатора и связанных с ним компонентов. Трансформаторы SMPS позволяют использовать переменный или постоянный ток.

Импульсные трансформаторы часто используются в ноутбуках, компьютерных устройствах, источниках питания и т. д. Трансформаторы SMPS известны своим высоким КПД и небольшими размерами. Благодаря этим конструктивным особенностям импульсные трансформаторы питания имеют меньшие общие потери и меньший вес, чем многие другие трансформаторы.

Для многих приложений, где требуется переключающий трансформатор, размер имеет ключевое значение. Трансформаторы меньшего размера могут сэкономить место и снизить затраты для производителей конечной продукции, в которой используются трансформаторы SMPS.

Если вы ищете трансформаторы с ферритовым сердечником, вы также находитесь в нужном месте; высокая рабочая частота острой прямоугольной волны почти всегда требует использования ферритового материала. Наши услуги по намотке импульсного трансформатора означают, что мы можем предоставить катушку, которую вы ищете, в точном соответствии с вашими спецификациями.

Трансформаторы для микросхем

Компания Prem Magnetics начала разработку переключающих трансформаторов для интегральных схем Power Integrations™ в 2002 году. Мы построили три серии в этом диапазоне, начиная с серии SPP-3000, затем следует серия SPP-4000 и, наконец, серия SPP-4100.

Трансформаторы микросхем всех трех серий до сих пор используются в различных приложениях, даже с альтернативными микросхемами. Просмотрите все три серии, чтобы найти трансформатор с ферритовым сердечником, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям, или запросите индивидуальное решение у нашей команды. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить информацию о наших услугах по намотке трансформаторов с режимом работы и бесплатное предложение.

Наши трансформаторы микросхем серии

Вы найдете три подкатегории трансформаторов для интегральных схем, доступных в Prem Magnetics. Этот обзор поможет вам выбрать серию, которая лучше всего подходит для вашего приложения.

Серия SPP-3000

В серию SPP-3000 входят сквозные трансформаторы для ПК с входным напряжением цепи V 85–265 В переменного тока, выходной мощностью цепи от 2,0 Вт до 5,5 Вт (в зависимости от выбранного трансформатора) и Tfmr HIPOT 4K Vrms P-S.

Описание применения: Преобразователь переменного тока в постоянный

Использование продукта: Маломощные автономные коммутаторы

Номера деталей чипа

Power Integrations™: TNY253, TNY254 и TNY255

Серия SPP-4000

Просмотрите серию SPP-4000 для ПК со сквозными трансформаторами с входом цепи V 85–265 В переменного тока и 90–265 В переменного тока, выходной мощностью цепи от 2,0 Вт до 80 Вт макс. (в зависимости от выбранного трансформатора) и Tfmr HIPOT 3K Vrms P-S.

Описание применения: преобразователь переменного тока в постоянный, обратноходовые преобразователи переменного тока в постоянный и импульсные трансформаторы.

Использование продукта: Усовершенствованные экологичные автономные переключатели, адаптеры и зарядные устройства для ноутбуков, струйные принтеры, адаптеры постоянного напряжения и зарядные устройства для сотовых телефонов.

Каталожные номера микросхем

Power Integrations™: TOP258PN, TOP256PN, TOP258EN, TOP259EN, TNY255EN, TNY256EN, TOP258MN, LNK362P, LNK363P

Серия SPP-4100

Выберите трансформатор режима переключения из серии SPP-4100 для решения для сквозного или поверхностного монтажа ПК со входом цепи V 36–75 В постоянного тока (PoE+), 36–75 В постоянного тока (PoE) или 38–75 В постоянного тока.