O uso de transformadores em fontes de alimentação

Normalmente, partes diferentes de aparelhos elétricos precisam de uma fonte de alimentação diferente. Para garantir isso, transformadores com vários enrolamentos secundários que produzem tensões diferentes são usados ​​nas unidades de fonte de alimentação desses dispositivos ou vários transformadores separados são usados, cada um dos quais fornece sua própria tensão específica.

Assim, por exemplo, em TVs antigas (com tubos CRT), de 5 a 7 volts para alimentar transistores, microcircuitos ou lâmpadas foram obtidos de um transformador e vários kilovolts para alimentar um ânodo de tubo de imagem, de outra chamada alta tensão. transformador em minúsculas.

Esse transformador alimentou ainda mais o multiplicador de tensão, que várias vezes aumentou a alta tensão recebida do enrolamento secundário do gerador de linha.

Transformador ontem e hoje

Antigamente, quando a tecnologia de semicondutores pulsados ​​não era tão popular como é hoje, os transformadores de potência operavam apenas na frequência da rede - 50 ou 60 Hz.

Engenharia de rádio moderna e equipamentos eletrônicos, como fontes de alimentação para TVs, monitores, computadores, etc. transformadores de pulso de alta frequênciaconversão de tensão com uma frequência de dezenas e centenas de kHz.

Nesses esquemas, a tensão da rede elétrica CA é primeiramente retificada pelos diodos, de modo que 300-310 volts de tensão direta são obtidos. Então essa tensão constante usando um inversor transistores de efeito de campo Ele é convertido em pulsos, seguido de alta frequência e fornecido ao enrolamento primário de um transformador de pulsos.

O circuito da fonte de alimentação de um transformador de pulso é controlado modulação por largura de pulso (PWM abreviado)que permite estabilizar a tensão recebida dos enrolamentos secundários (secundários) do transformador de pulso. A tensão do enrolamento secundário do transformador de pulso é retificada, filtrada e estabilizada. Assim, é obtida uma tensão constante, necessária para fornecer uma unidade específica, por exemplo 24 volts.

Frequência mais baixa - transformador mais pesado

Anteriormente, os transformadores de rede que operavam em uma frequência de rede (50 ou 60 Hz) podiam ser encontrados em cada unidade de fonte de alimentação de um gravador, televisão, rádio, tocador, e essa era a parte mais pesada do dispositivo, geralmente muito grande, ocupava muito espaço dentro do gabinete ou era em uma fonte de alimentação pesada remota separada.

A conclusão é que, quanto maior o tamanho de qualquer transformador, maior a potência convertida por esse transformador e, no caso de um transformador de baixa frequência de rede ("ferro"), essa dependência acaba sendo tal que a potência nominal é proporcional às dimensões lineares do núcleo em 4 graus!

Mas o tamanho do transformador com a mesma potência transmitida pode ser reduzido, para isso é necessário aumentar a frequência da conversão de tensão, que é implementada nos transformadores de pulso das modernas fontes de alimentação e inversores de comutação, que são obtidas muito mais facilmente devido ao aumento da frequência de conversão devido ao uso de transistores e ferromagnética de frequência muito maior. materiais principais em vez de ferro transformador, que costumava ser usado em transformações de rede o tempo todo atora.

Às vezes, um transformador em ferro é insubstituível

No entanto, apesar das desvantagens dos transformadores de rede com circuitos magnéticos de ferro pesado, eles continuam a ser usados ​​em algumas unidades de fonte de alimentação excepcionais quando é necessário garantir um nível mínimo de interferência e distorção de alta frequência.

Assim, por exemplo, ao projetar um amplificador acústico de tubo de alta qualidade, os transformadores de rede continuam sendo tradicionalmente usados ​​tanto como incandescentes quanto como ânodos.

Para se uma fonte de alimentação de pulso estiver instalada em um amplificador de tubo em vez de em um transformador clássico, inevitavelmente haverá interferência na operação de chaves de transistor e outros processos característicos de dispositivos de pulso, o que degradará a qualidade do som reproduzido.

Além disso, é o ferro transformador que melhor transmite frequências na faixa acústica, e é por isso que os transformadores de saída em amplificadores acústicos de tubo são precisamente transformadores "ferro" que são sempre fabricados com cuidado.

Veja também:Conversores simples de tensão de pulso sem transformador