1. مقدمه ترانسفورماتورهای فرکانس بالا-

A ترانسفورماتور فرکانس بالا - (HFT)یک نوع ترانسفورماتور تخصصی است که برای کار در آن طراحی شده استفرکانس ها به طور معمول بالاتر از 10 کیلوهرتز، برخلاف ترانسفورماتورهای قدرت معمولی که در آن کار می کنند50 هرتز یا 60 هرتزبشر با توجه به فرکانس عملیاتی بالا ، HFT ها هستندکوچکتر ، سبک تر و کارآمدتر، ساختن آنها در الکترونیک قدرت مدرن ، از جمله:

• سوئیچ - منبع تغذیه حالت (SMPS)
• مبدل های DC - DC
• اینورترها (خورشیدی ، UPS ، شارژرهای EV)
• انتقال انرژی بی سیم (استاندارد QI)
• RF و ارتباطات از راه دور

---

ترتیب. اصل عملیاتی اساسی

ترانسفورماتورهای فرکانس بالا - بر اساس کار می کنندقانون القایی الکترومغناطیسی فارادی، مشابه ترانسفورماتورهای معمولی. با این حال ، رفتار آنها به دلیل اثرات فرکانس بالا- متفاوت است.

2.1 القای الکترومغناطیسی اساسی

• وقتیجریان متناوب (AC)جریان از طریقسیم پیچ اولیه (N₁)، تولید می کندزمان - شار مغناطیسی مختلف (φ)در هسته
• این شار در حال تغییر ولتاژ درسیم پیچ ثانویه (N₂)با توجه به:

کجا:

○ V1=ولتاژ اولیه

○V2=ولتاژ ثانویه

n1 ، n2=تعداد نوبت

2.2 کلید HIGH- پدیده فرکانس

- اثر پوستی

○ در فرکانس های زیاد ، جریان جریان بیشتر در نزدیکی سطح هادی ، افزایش می یابدمقاومت مؤثر (RAC> RDC).

○ راه حل:استفاده کردنسیم لیتز (چند رشته نازک)یافویل های مس تختبرای کاهش تلفات

اثر محوری

chancons مجاورت مجاور میدان های مغناطیسی مخالف را ایجاد می کنند و جریان را مجبور می کنند از یک طرف جمعیت کنند.

○ راه حل:طرح سیم پیچ را بهینه کنید (به عنوان مثال ، سیم پیچ های لایه ای یا لایه بندی شده).

- ضرر و زیان (هیسترزیس و جریانهای ادی)

از دست دادن هیسترزیس(انرژی از دست رفته به دلیل تغییر شکل مغناطیسی).

ers از دست دادن جریان ادی(جریان های گردش در هسته).

○ راه حل:استفاده کردنکم - از دست دادن فریت ، نانوکریستالی یا هسته های آهنی پودری.

خازن و القاء نشت پارازیت

case خازن ولگرد بین سیم پیچ و شار نشت باعث کاهش کارایی می شود.

○ راه حل:استفاده کردنسیم پیچ های محافظ ، ترانسفورماتورهای مسطح یا توپولوژی های رزونانس.

---

3. مواد اصلی برای ترانسفورماتورهای فرکانس بالا-

مادی	دامنه فرکانس	مزایا	معایب
ferrite (mn - zn/ni -} zn)	10 کیلوهرتز - 1 مگاهرتز	ضرر کم ، هزینه - مؤثر	شار اشباع کم (0.4 T T)
نانوسوش	10 کیلوهرتز - 500 کیلوهرتز	Ultra - از دست دادن کم ، نفوذپذیری بالا	گران
فلز آمورف	10 کیلوهرتز - 100 کیلوهرتز	از دست دادن هیسترزیس کم	در دسترس بودن شکننده و محدود
آهن پودری	50 کیلوهرتز - 1 مگاهرتز	اشباع بالا ، برای فیلترها مفید است	از دست دادن هسته بالاتر از فریت

---

4.

①switch - منبع تغذیه حالت (SMPS)

○ مورد استفاده در لپ تاپ ها ، شارژرهای تلفن (به عنوان مثال ، USB- C PD).

frequency فرکانس معمولی:50 کیلوهرتز - 500 کیلوهرتز.

②dc - مبدل های DC (Buck/Boost/Flyback)

○ مرحله -} ولتاژ بالا/پایین در سیستم های انرژی تجدید پذیر.

transfer انتقال قدرت بی سیم (QI ، A4WP)

inter اتصال القایی رزونانس در100 کیلوهرتز - 1 مگاهرتز.

④rf & telecom (ترانسفورماتور جداسازی)

insolation سیگنال در انتقال داده سرعت {{0}.

---

5. مقایسه: فرکانس بالا- در مقابل ترانسفورماتورهای فرکانس Low-

پارامتر	ترانسفورماتور فرکانس بالا -	ترانسفورماتور فرکانس کم -
دامنه فرکانس	10 کیلوهرتز - 1 مگاهرتز	50 هرتز - 60 هرتز
ماده اصلی	فریت ، نانوکریستالی	فولاد
اندازه و وزن	کوچک ، سبک وزن	بزرگ ، سنگین
کارایی	>90 ٪ (بستگی به طراحی دارد)	95 ~ (در بارهای زیاد پایین تر)
چالش های کلیدی	اثر پوستی ، تلفات اصلی	حجیم ، چگالی قدرت پایین

---

6. روند آینده در ترانسفورماتورهای فرکانس بالا-

فرکانس های Higher (MHz+)

○ فعال توسطگان (نیترید گالیم) و SIC (کاربید سیلیکون)دستگاه های برق

transforms پلانار و یکپارچه

○ PCB - طرح های تعبیه شده برای ماژول های قدرت جمع و جور.

مواد مغناطیسی پیشرفته

nan نانوکریستالی و متام مواد برای تلفات کمتر.

- کنترل دیجیتال و بهینه سازی هوش مصنوعی

تنظیم فرکانس تطبیقی ​​برای حداکثر کارآیی.

---

7. نتیجه گیری

ترانسفورماتور فرکانس بالا -القاء الکترومغناطیسیاما با چالش های منحصر به فرد ماننداثر پوستی ، تلفات اصلی و انگلبشر با استفاده ازمواد هسته تخصصی (فریت ، نانوکریستالی) و تکنیک های سیم پیچ بهینه شده، آنها تبدیل قدرت جمع و جور و کارآمد در الکترونیک مدرن را فعال می کنند. پیشرفت های آینده درWide - semiconductors bandgap (GAN/SIC) و کنترل دیجیتالعملکرد آنها درانرژی تجدید پذیر ، EVS و سیستم های 5G/6G.

برای اطلاعات بیشتر ، لطفا با ما در تماس بگیریدsales@xfullstar.com