高頻電子變壓器的定義
準確的定義,就是工作頻率高的電子變壓器,壹般工作頻率高於20kHz,就是高頻。
高頻電子變壓器的定義是非常明確的,只不過被國內壹部分專家發表的壹些見解誤導了。下面為了還高頻電子變壓器的本來面目,有必要弄清變壓器、電子變壓器、高頻電子變壓器的概念,以便消除那些誤解?
首先,弄清什麽是變壓器?以電磁感應原理工作的變壓器,是指在線圈原邊繞組加交變電壓,產生交變磁通,在副邊繞組感生輸出電壓,從而起到傳輸能量,變換電壓(或信號),電氣絕緣隔離的作用。
要產生電磁感應,原邊繞組必須加交變電壓,不可能有直流電壓作工作電源的變壓器。那種把直流電壓作工作電源的說法,是把直流變交流的逆變器,或者變頻電源包括在變壓器的範圍內的壹種誤解。
只要有電磁感應存在,變壓器就可以工作,而不壹定要有磁芯,例如,工作頻率為MHz級的電子變壓器,就是由印刷電路板制作的空心變壓器。那種把高頻電子變壓器說成是“用在具有變頻電路中的磁性變壓器件”的說法,屬於既把變頻電路包括在變壓器範圍內,又認為變壓器壹定要有磁芯的雙重誤解。
變壓器不論工作頻率高低,都是通過電磁感應來傳輸能量的。傳輸能量的大小,與變壓器所用的材料、結構、尺寸和工作頻率有關。如果傳輸的能量為定值,工作頻率高,在壹定時間內傳輸能量的次數多,每壹次傳輸的能量可以少,則變壓器用的材料少,結構尺寸小。那種認為變壓器傳輸能量有限,要用高頻來增加傳輸能量的說法,是壹種本末倒置的誤解。用脈寬調制(PWM)方式改變變壓器傳輸能量和電壓大小,只是壹種外加控制方法,不單高頻變壓器可以用,低頻變壓器也可以用。那種認為有PWM控制後,高頻變壓器和低頻變壓器傳輸能量方式有差異,高頻變壓器和低頻變壓器改變電壓的方式有差異的說法,也是壹種誤解。
其次,弄清什麽是電子變壓器?電子變壓器是在電子電路和電子設備中使用的變壓器。如果把範圍擴大壹些,包括所有電子電路和電子設備中使用的變壓器、電感器、互感器等電磁元件。電子並不只限於功率電子(國內更通用的術語是電力電子),還包括工業電子、信息電子、無線電子和微電子,電子變壓器雖然區別於電力變壓器,但是並不區別於射頻信號變壓器,也不只限於“開關功率變換器電路中的功率變壓器”。功率變壓器只是電子變壓器中的壹種。如果把電子變壓器只看成功率變壓器,難免會畫地為牢。所以,把電子只限於功率電子,把電子變壓器只限於功率變壓器的說法是壹種誤解。
再次,弄清什麽是高頻電子變壓器?現在,對電子變壓器工作頻率的高、中、低劃分有壹個通行的說法,即工作頻率50Hz或60Hz叫工頻,或者在它以下的叫低頻;60Hz至20kHz叫中頻,400Hz是中頻,而不是工頻;20kHz以上叫高頻。為什麽選20kHz為界限?因為,20kHz是聲頻上限,超過它就聽不見可聞噪聲。所以,工作頻率超過20kHz,從20kHz起到MHz級、GHz級是高頻。那種把“應用頻率範圍從幾十kHz到幾兆kHz的”電子變壓器的提法,有兩個誤解:壹個是20kHz,不同於幾十kHz。壹個是幾GHz,不是幾兆kHz(註:請按規範的詞頭,不能自己亂造)。
高頻中還可以劃分成較高頻(20kHz~50kHz)、中高頻(50kHz~200kHz)、高頻(200kHz~1MHz)、超高頻(1MHz以上),但都屬於高頻,並不因為適用的功率不同,而對高頻有不同的理解。那種對不同功率下,高頻有不同範圍的說法,是壹種誤解。