Primjena transformatora u napajanjima

Različiti dijelovi električnih uređaja u pravilu trebaju različito napajanje naponom. Da bi se to osiguralo, transformatori s nekoliko sekundarnih namotaja koji proizvode različite napone koriste se u jedinicama za napajanje ovih uređaja ili se koristi nekoliko zasebnih transformatora od kojih svaki osigurava svoj vlastiti specifični napon.

Tako su, na primjer, u starim televizorima (s CRT cijevima) od jednog transformatora dobiveno 5-7 volti za napajanje tranzistora, mikrokontrole ili svjetiljke, a nekoliko kilovolta za napajanje anode cijevi za slike, iz drugog visokonaponskog tzv. malog transformatora.

Ovaj je transformator dodatno napajao multiplikator napona, što je nekoliko puta povećalo visoki napon primljen od sekundarnog namota linijskog generatora.

Transformator jučer i danas

U stara vremena, kada tehnologija impulsa poluvodiča nije bila toliko popularna kao danas, energetski transformatori radili su samo na mrežnoj frekvenciji - 50 ili 60 Hz.

Svuda se koristi moderna radiotehnička i elektronička oprema, kao što su izvori napajanja za televizore, monitore, računala itd visokofrekventni impulsni transformatoripretvaranje napona s frekvencijom desetine i stotine kHz.

U takvim shemama, izmjenični napon prvo se ispravlja diodama, tako da se dobiva izravni napon od 300-310 volti. Tada je ovaj konstantni napon pomoću pretvarača tranzistori s efektom polja Pretvara se u impulse koji slijede na visokoj frekvenciji i dovodi se u primarni namot impulsnog transformatora.

Upravljački krug impulsnog transformatora upravlja se modulacija širine impulsa (skraćeno PWM)koji vam omogućuje stabilizaciju napona primljenog iz sekundarnog (sekundarnog) namota (impulsa) transformatora. Napon sekundarnog namota impulsnog transformatora ispravlja se, filtrira i stabilizira. Tako se dobiva konstantan napon koji je potreban za napajanje određene jedinice, na primjer 24 volta.

Donja frekvencija - teži transformator

Prije toga, mrežni transformatori koji rade na mrežnoj frekvenciji (50 ili 60 Hz) mogli su se naći u svakoj jedinici napajanja magnetofona, televizora, radija, playera, a ovo je bio najteži dio uređaja, često prilično velik, zauzimao je puno prostora unutar kućišta ili je u zasebnom daljinskom teškom napajanju.

Dno crta je da što je veličina bilo kojeg transformatora veća, to je veća snaga koju ovaj transformator pretvara, a u slučaju mrežnog transformatora niske frekvencije („željezo“), ta se ovisnost pokaže kao takva da je nazivna snaga proporcionalna linearnim dimenzijama jezgre za 4 stupnja!

No veličina transformatora s istom prenesenom snagom može se smanjiti, za to je potrebno povećati frekvenciju pretvaranja napona, što se primjenjuje u impulsnim transformatorima modernih sklopnih napajanja i pretvarača, koji se dobivaju mnogo lakše zbog povećanja frekvencije pretvaranja zbog uporabe tranzistora i mnogo veće frekvencije feromagnetske jezgra jezgra, a ne transformatorsko željezo, što se nekada koristilo u mrežnim transformacijama Ator.

Ponekad je transformator na željezu nezamjenjiv

Međutim, unatoč nedostatcima mrežnih transformatora s teškim željeznim magnetskim krugovima, oni se i dalje koriste u nekim jedinicama za izuzetno napajanje kada je potrebno osigurati minimalnu razinu visokofrekventnih smetnji i izobličenja.

Tako, na primjer, prilikom dizajniranja visokokvalitetnog cijevnog akustičkog pojačala, mrežni transformatori se tradicionalno nastavljaju koristiti i kao žarulje i kao anode.

Jer ako je na cijevno pojačalo umjesto klasičnog transformatora instalirano napajanje impulsa, tada će neizbježno doći do smetnji u radu tranzistorskih sklopki i drugih procesa karakterističnih za pulse, što će pogoršati kvalitetu reproduciranog zvuka.

Osim toga, transformatorsko željezo najbolje prenosi frekvencije u zvučnom rasponu, zbog čega su izlazni transformatori u cijevnim akustičkim pojačalima upravo “željezni” transformatori koji se uvijek pažljivo proizvode.

Vidi također:Jednostavni transformatorski impulsni pretvarači