L'uso di trasformatori negli alimentatori

Parti diverse di apparecchi elettrici, di norma, richiedono un'alimentazione di tensione diversa. A tale scopo, nelle unità di alimentazione di questi dispositivi vengono utilizzati trasformatori con diversi avvolgimenti secondari che producono tensioni diverse, oppure vengono utilizzati diversi trasformatori separati, ognuno dei quali fornisce la propria tensione specifica.

Quindi, ad esempio, nei vecchi televisori (con tubi CRT), da un trasformatore sono stati ottenuti 5-7 volt per alimentare transistor, microcircuiti o lampade e diversi kilovolt per alimentare un anodo a tubo di immagine, da un altro cosiddetto ad alta tensione trasformatore minuscolo.

Questo trasformatore ha inoltre alimentato il moltiplicatore di tensione, che ha aumentato più volte l'alta tensione ricevuta dall'avvolgimento secondario del generatore di linea.

Transformer ieri e oggi

Ai vecchi tempi, quando la tecnologia dei semiconduttori a impulsi non era così popolare come lo è oggi, i trasformatori di potenza funzionavano solo alla frequenza di rete - 50 o 60 Hz.

Le moderne apparecchiature radioelettroniche ed elettroniche, come gli alimentatori per TV, monitor, computer, ecc., Sono utilizzate ovunque trasformatori di impulsi ad alta frequenzaconvertendo la tensione con una frequenza di decine e centinaia di kHz.

In tali schemi, la tensione di rete CA viene prima rettificata dai diodi, in modo da ottenere 300-310 volt di tensione diretta. Quindi questa tensione costante utilizzando un inverter transistor ad effetto di campo Viene convertito in impulsi che seguono ad alta frequenza e viene fornito all'avvolgimento primario di un trasformatore di impulsi.

Il circuito di alimentazione di un trasformatore di impulsi è controllato modulazione di larghezza di impulso (PWM abbreviato)che consente di stabilizzare la tensione ricevuta dagli avvolgimenti secondari (secondari) del trasformatore di impulsi. La tensione dall'avvolgimento secondario del trasformatore di impulsi viene rettificata, filtrata e stabilizzata. Pertanto, si ottiene una tensione costante, necessaria per alimentare una determinata unità, ad esempio 24 volt.

Frequenza inferiore: trasformatore più pesante

In precedenza, i trasformatori di rete funzionanti a una frequenza di rete (50 o 60 Hz) potevano essere trovati in ogni unità di alimentazione di un registratore, televisione, radio, lettore, e questa era la parte più pesante del dispositivo, spesso abbastanza grande, occupava molto spazio all'interno del case o era in un alimentatore remoto separato.

La linea di fondo è che la dimensione di qualsiasi trasformatore è maggiore, maggiore è la potenza convertita da questo trasformatore e, nel caso di un trasformatore di rete a bassa frequenza ("ferro"), questa dipendenza risulta essere tale che la potenza nominale è proporzionale alle dimensioni lineari del nucleo di 4 gradi!

Ma le dimensioni del trasformatore con la stessa potenza trasmessa possono essere ridotte, per questo è necessario aumentare la frequenza di conversione della tensione, che viene implementata nei trasformatori di impulsi dei moderni alimentatori e inverter di commutazione, che sono ottenuti molto più facilmente a causa dell'aumento della frequenza di conversione dovuta all'uso di transistor e frequenza ferromagnetica molto più elevata i materiali di base piuttosto che il ferro per trasformatori, utilizzato in passato per le trasformazioni di rete Ator.

A volte un trasformatore su ferro è insostituibile

Tuttavia, nonostante gli svantaggi dei trasformatori di rete con circuiti magnetici in ferro pesante, continuano ad essere utilizzati in alcuni eccezionali alimentatori quando è necessario garantire un livello minimo di interferenza e distorsione ad alta frequenza.

Quindi, ad esempio, quando si progetta un amplificatore acustico a valvole di alta qualità, i trasformatori di rete sono tradizionalmente continuati ad essere utilizzati sia come incandescenti che come anodi.

Perché se un alimentatore a impulsi è installato su un amplificatore a valvole anziché su un trasformatore classico, allora inevitabilmente ci saranno interferenze dal funzionamento degli interruttori a transistor e altri processi caratteristici dei dispositivi a impulsi, che degraderanno la qualità del suono riprodotto.

Inoltre, è il ferro per trasformatori che trasmette meglio le frequenze nella gamma acustica, motivo per cui i trasformatori di uscita negli amplificatori acustici a valvole sono precisamente trasformatori di "ferro" che vengono sempre prodotti con cura.

Vedi anche:Convertitori di tensione impulsivi senza trasformatore