Verwendung von Transformatoren in Netzteilen

Verschiedene Teile von Elektrogeräten benötigen in der Regel eine unterschiedliche Spannungsversorgung. Um dies sicherzustellen, werden in den Netzteilen dieser Geräte Transformatoren mit mehreren Sekundärwicklungen verwendet, die unterschiedliche Spannungen abgeben, oder es werden mehrere separate Transformatoren verwendet, von denen jeder seine eigene spezifische Spannung liefert.

So wurden beispielsweise in alten Fernsehgeräten (mit CRT-Röhren) 5 bis 7 Volt für die Stromversorgung von Transistoren, Mikroschaltungen oder Lampen von einem Transformator und mehrere Kilovolt für die Stromversorgung einer Bildröhrenanode von einer anderen sogenannten Hochspannungsanode erhalten Kleinbuchstaben-Transformator.

Dieser Transformator speiste den Spannungsvervielfacher weiter ein, was die von der Sekundärwicklung des Netzgenerators empfangene Hochspannung um ein Vielfaches erhöhte.

Transformator gestern und heute

Früher, als die gepulste Halbleitertechnologie nicht so populär war wie heute, wurden Leistungstransformatoren nur mit der Netzfrequenz von 50 oder 60 Hz betrieben.

Moderne Funktechnik und elektronische Geräte wie Netzteile für Fernseher, Monitore, Computer usw. werden überall eingesetzt Hochfrequenz-ImpulstransformatorenUmwandlung von Spannung mit einer Frequenz von zehn und Hunderten von kHz.

In solchen Schemata wird die Netzwechselspannung zuerst durch die Dioden gleichgerichtet, so dass 300-310 Volt Gleichspannung erhalten werden. Dann diese konstante Spannung mit einem Wechselrichter Feldeffekttransistoren Es wird in Impulse umgewandelt, die mit einer hohen Frequenz folgen, und der Primärwicklung eines Impulstransformators zugeführt.

Der Stromversorgungskreis eines Impulstransformators wird gesteuert Pulsweitenmodulation (abgekürzt PWM)Auf diese Weise können Sie die von der Sekundärwicklung (den Sekundärwicklungen) des Impulstransformators empfangene Spannung stabilisieren. Die Spannung von der Sekundärwicklung des Impulstransformators wird gleichgerichtet, gefiltert und stabilisiert. Somit wird eine konstante Spannung erhalten, die zum Versorgen einer bestimmten Einheit erforderlich ist, beispielsweise 24 Volt.

Niedrigere Frequenz - schwererer Transformator

Bisher waren in jedem Netzteil eines Tonbandgeräts, Fernsehgeräts, Radios oder Players Netzwerktransformatoren mit einer Netzwerkfrequenz (50 oder 60 Hz) zu finden, und dies war der schwerste Teil des Geräts, oft recht groß, er nahm viel Platz im Gehäuse ein oder war es in einem separaten entfernten schweren Netzteil.

Unter dem Strich ist die Größe eines Transformators umso größer, je größer die von diesem Transformator umgewandelte Leistung ist. Bei einem Netzwerk-Niederfrequenztransformator („Eisen“) stellt sich heraus, dass die Nennleistung um 4 Grad proportional zu den linearen Abmessungen des Kerns ist!

Die Größe des Transformators bei gleicher Sendeleistung kann jedoch verringert werden. Hierzu ist es erforderlich, die Frequenz der Spannungsumwandlung zu erhöhen, die in Impulstransformatoren moderner Schaltnetzteile und Wechselrichter implementiert ist, die aufgrund der Erhöhung der Umwandlungsfrequenz aufgrund der Verwendung von Transistoren und ferromagnetischen Hochfrequenzen viel einfacher erhalten werden Kernmaterialien anstelle von Transformatoreisen, das früher in Netztransformationen verwendet wurde atora.

Manchmal ist ein Transformator auf Eisen unersetzlich

Trotz der Nachteile von Netzwerktransformatoren mit schweren Eisenmagnetkreisen werden sie weiterhin in einigen außergewöhnlichen Netzteilen verwendet, wenn ein Mindestmaß an hochfrequenten Interferenzen und Verzerrungen sichergestellt werden muss.

So werden beispielsweise beim Entwurf eines hochwertigen Röhrenakustikverstärkers Netzwerktransformatoren traditionell weiterhin sowohl als Glühlampen als auch als Anoden verwendet.

Wenn anstelle eines klassischen Transformators eine Impulsstromversorgung an einem Röhrenverstärker installiert ist, kommt es zwangsläufig zu Störungen durch den Betrieb von Transistorschaltern und anderen für Impulsgeräte charakteristischen Prozessen, die die Qualität des wiedergegebenen Klangs beeinträchtigen.

Darüber hinaus überträgt das Transformatoreisen am besten Frequenzen im akustischen Bereich, weshalb Ausgangstransformatoren in Röhrenverstärkern genau „Eisentransformatoren“ sind, die stets sorgfältig hergestellt werden.

Siehe auch:Einfache transformatorlose Impulsspannungswandler