1. מהו שנאי בתדר גבוה?
שנאי בתדר גבוה הוא המרכיב החשוב ביותר במיתוג אספקת החשמל. שנאי בתדר גבוה הוא שנאי כוח שתדר הפעולה שלו עולה על תדר הביניים (10kHz). הוא משמש בעיקר כשנאי ספק כוח מיתוג בתדר גבוה באספקת חשמל מיתוג בתדר גבוה ומשמש גם במהפך בתדר גבוה. הוא משמש כשנאי כוח מהפך בתדר גבוה בספקי כוח ובמכונות ריתוך מהפך בתדר גבוה.
על פי תדר העבודה, ניתן לחלק שנאים בתדר גבוה למספר דרגות: 10kHz-50kHz, 50kHz-100kHz, 100kHz~500kHz, 500kHz~1MHz, ומעל 10MHz. כאשר הספק השידור גדול יחסית, מכשיר הכוח משתמש בדרך כלל ב-IGBT (טרנזיסטור דו-קוטבי של שער מבודד). מכיוון של-IGBT יש את תופעת הזנב מחוץ לזרם, תדירות הפעולה נמוכה יחסית; כאשר הספק השידור קטן יחסית, נעשה שימוש ב-MOSFET (טרנזיסטור שדה מוליכים למחצה). טרנזיסטור יעיל), תדר הפעולה גבוה יחסית.
2. עקרון עבודה של שנאי בתדר גבוה
שנאי בתדר גבוה הוא מכשיר המשתמש בעיקרון של אינדוקציה אלקטרומגנטית כדי להפוך מתח AC, זרם ועכבה. המרכיבים העיקריים שלו כוללים סליל ראשוני, סליל משני וליבה ברזל.
כאשר זרם AC זורם דרך הסליל הראשוני, שטף מגנטי AC נוצר בליבת הברזל (או הליבה המגנטית), מה שגורם לסליל המשני לגרום למתח (או זרם), המשמש כדחיפה, ירידה או בידוד ב ספק הכוח.
3. יתרונות של שנאים בתדר גבוה:
עבור שנאים בתדר גבוה המשמשים עם טכנולוגיית עלייה והורדה DC, תדר המיתוג הוא בדרך כלל לפחות יותר מ-10KHz, ותדר המיתוג המרבי מוגבל על ידי התנגדות החום של רכיבי כוח המיתוג (BJT, MOSFET, IGBT ) וחומר ליבת הברזל. גודל אובדן הברזל, במילים אחרות, מוגבל על ידי הטמפרטורה שהחומר יכול לסבול. חומר הליבה של סוג זה של שנאי המשמש בספקי כוח עשוי בעיקר מחומרי כוח פריט, הידוע בכינויו "תדר גבוה". שַׁנַאי".
במקרה של צריכת חשמל גבוהה יותר ומרחק שידור ארוך יותר, מערכת החשמל AC עולה בהרבה על מערכת DC.
באופן כללי, מערכות מתח AC הן 50Hz או 60Hz. כל עוד השנאי מיועד לשימוש בתדר מתח של 50Hz/60Hz, הוא מכונה בדרך כלל 'שנאי בתדר נמוך'. הוא משמש בדרך כלל בשילוב עם מערכת החשמל ונקרא גם שנאי כוח. חומרי הליבה הם בעיקריריעות פלדת סיליקון.
התדירות נקבעת לפי מספר זמני המיתוג בשנייה של רכיב המיתוג, ולכן הוא נקרא גם תדר המיתוג fs. כאשר מתח הכניסה של השנאי זהה, הגדלת תדירות המיתוג יכולה להפחית את מספר הסיבובים N ולהקטין את גודל ליבת הברזל. כמה כוח מועבר תלוי במוליך. קוטר החוט, לכן בדרך כלל המטרה של הגדלת תדירות המיתוג היא להפחית את מספר הסיבובים או להקטין את נפח הליבה, כך שנפח השנאי בתדר גבוה יהיה קטן בהרבה מזה של השנאי בתדר נמוך.