Cenários de aplicação para transformadores de alta frequência

1. Troca de fontes de alimentação e conversão de energia
Esta é a área de aplicação mais importante e amplamente utilizada para transformadores de-alta frequência. Quase todos os adaptadores de energia modernos e fontes de alimentação de{2}}dispositivos integrados usam tecnologia de fonte de alimentação chaveada, e transformadores de-alta frequência são seus componentes principais.

(1)Fontes de alimentação comutadas CA-CC:
Cenário: Converter eletricidade da rede elétrica CA (por exemplo, 220 Vca) em baixa-tensão CC exigida pelos dispositivos (por exemplo, 5V, 12V, 19V CC).
Exemplos específicos:

• - Carregadores de celulares/laptops: você pode notar que os carregadores estão ficando menores, tudo graças aos transformadores de{1}alta frequência. A alta frequência permite que o núcleo do transformador seja muito pequeno.
• - Fontes de alimentação para computadores desktop (fonte de alimentação para PC): a fonte de alimentação dentro do gabinete converte 220 V CA em 12 V, 5 V, 3,3 V e outras tensões CC.
• - Placas de alimentação-integradas para eletrodomésticos, como TVs, monitores e consoles de jogos.

(2)Conversores CC-CC:
Cenário: Convertendo uma tensão CC em outra tensão CC. Por exemplo, aumentar ou diminuir a tensão de uma bateria.
Exemplos específicos:

• - Inversores veiculares: conversão de 12V/24V DC de um carro em 220V AC para eletrodomésticos, onde o transformador de alta-frequência é responsável pelo aumento de tensão.
• - Equipamentos industriais/equipamentos de comunicação: conversão de tensões de barramento (por exemplo, 48 V) em diversas tensões necessárias para placas de circuito (por exemplo, 5 V, 3,3 V).
• - Novo setor de energia: nos estágios de reforço de CC-CC dos inversores fotovoltaicos, a CC de baixa-tensão gerada pelos painéis solares é elevada para uma CC de alta-tensão adequada para inversão.

2. Novas Energias e Energia Verde
Os transformadores-de alta frequência desempenham um papel fundamental aqui no isolamento, no aumento de tensão e na transmissão de sinal.

(1)Sistema de geração de energia fotovoltaica:

• Microinversores: Equipados com um microinversor para cada painel solar, onde o transformador de alta-frequência é responsável por converter a baixa-tensão DC gerada pelo painel em AC.

(2) Geração de energia eólica:

• Usado em sistemas conversores para lidar com a saída CA de frequência-variável do gerador.

(3) Veículos Elétricos:

• Carregadores integrados: convertam CA externa (de casa ou de estações de carregamento) em CC de alta-tensão para carregar a bateria.
• Conversores CC-CC: convertem a alta tensão da bateria (por exemplo, 400 V) em baixa tensão de 12 V para alimentar dispositivos de baixa-tensão, como luzes e sistemas de áudio.

3. Campos Industriais e Especializados
Essas aplicações têm requisitos extremamente elevados de confiabilidade, precisão e desempenho especial.
(1) Equipamento de soldagem:

• Soldadores inversores: Os soldadores modernos são quase todos do tipo inversor. Eles primeiro retificam a corrente alternada em CC, depois a invertem em CA de alta-frequência e usam um transformador de{2}}alta frequência para reduzir significativamente a tensão e obter uma grande corrente de soldagem. Isso torna o soldador muito leve.

(2)Aquecimento por indução:

• Cenário: Usado para fusão de metais, tratamento térmico, fogões de indução, etc.
• Exemplo: fogões de indução geram um campo magnético alternado de alta-frequência por meio de um transformador de-alta frequência (comumente chamado de bobina de excitação ou enrolamento), induzindo correntes parasitas no fundo da panela para produzir calor.

(3)Fontes de alimentação de pulso:

• Usado em equipamentos como radar, lasers e aceleradores de partículas para gerar pulsos curtos de alta-potência.

(4) Usinagem de descarga elétrica:

• Usado para processamento de moldes de precisão.

4. Comunicação Eletrônica e Tecnologia da Informação
(1) Equipamento de rede:

• Módulos de energia e módulos de isolamento de sinal dentro de dispositivos como roteadores, switches e estações base.

(2) Correspondência de impedância:

• Em circuitos de RF, usado para obter correspondência de impedância entre a fonte do sinal e a carga para maximizar a transferência de energia.

Em resumo, desde que os dispositivos eletrônicos exijam conversão de energia ou transmissão de sinal eficiente e compacta e operem em altas frequências, é provável que transformadores de alta{0}}frequência sejam usados. Eles são um dos pilares da eletrônica moderna em direção à miniaturização e à eficiência.