22.Классификация дросселей и трансформаторов.

Классификация дросселей и трансформаторов и их применение в РЭА. В цепях низких частот большое применение находят катушки индуктивности с замкнутой магнитной цепью (магнитопровода) из специальных магнитных материалов обладающих индуктивностью порядка единиц, сотен Гн и в обмотках, которых создается достаточно большое переменное напряжение и проходят значительные токи. В зависимости от назначения катушки с магнитопроводом можно разделить на две группы: дроссели и трансформаторы.

Рассмотрим дроссели. Они используемые в фильтрах питания называются сглаживающими дросселями. Дроссели, которые применяются в низкочастотных фильтрах и избирательных цепях – дросселями переменного тока. Дроссели используемые в стабилизаторах и регуляторах – дроссели насыщения или управляемыми дросселями. Для фильтрации меняющего высокочастотного сигнала в цепях питания узлов РЭС используются высокочастотные дроссели, которые имеют высокое сопротивление токов высокой частоты и малому сопротивлению постоянному току.

Трансформаторы имеют более широкое применение, чем дроссели. Трансформаторы разделяют на три группы:

А)Трансформаторы питания. Предназначены для преобразования переменного напряжения первичного источника в любые другие значения напряжения необходимые для нормального функционирования аппаратуры. Их можно разделить на три подгруппы:

Маломощные трансформаторы Р_вых≤1кВт и U≤1000В. Широко применяются в радиоаппаратуре и в составе источников вторичного электропитания аппаратуры.

Мощные трансформаторы питания Р_вых>1кВт.

Высоковольтные трансформаторы напряжение на обмотках U>1000В.

На конструкцию трансформатора питания существенно влияет частота, поэтому они дополнительно классифицируются по частоте питающего напряжения. Например, трансформатор работает от сети 50Гц или 400…1000Гц. Трансформаторы в этом случае называют сетевыми, в отличие от преобразовательных используемых в статических преобразователях. Статические преобразователи применяются для улучшения массогабаритных характеристик источников вторичного электропитания, в которых трансформаторы работают на повышенных частотах, например до 200кГц. Частота на которой работает трансформатор определяется не частотой сети, а допустимой частотой для магнитопровода трансформатора. Трансформаторы питания должны иметь высокую надежность, минимальные массу и размеры или стоимость и допустимый перегрев.

Б)Трансформаторы согласования. Они предназначены для согласования сопротивления нагрузки с сопротивлением источников мощности в широком диапазоне частоты. Эти трансформаторы входят в состав усилителей мощности, используемых для передачи звуковых сигналов. Основные требования – обеспечение минимальных или допустимых нелинейных искажений передаваемого сигнала, т.е. должна соблюдаться нелинейная зависимость между мгновенными напряжениями на входе и на выходе трансформатора при изменении уровня напряжений в заданных пределах на входе. Нелинейные искажения определяются нелинейной зависимостью магнитной проницаемостью и индукции от напряженности магнитного поля. Трансформаторы согласования работают при малых мощностях поэтому их перегрев незначителен. Они широко используются в бытовой радиоаппаратуре. Из-за значительных массогабаритных характеристик они применяются редко в аппаратуре специального назначения, выполненных на интегральных схемах.

В)Импульсные трансформаторы. Они предназначены для передачи кратковременных импульсов напряжения, достаточно большой мощности, например, длительностью 0,2-100мкс, в связи с этим жесткие требования предъявляются к индуктивности первичной обмотке, индукции рассеивания и собственной емкости обмотки. Импульсные трансформаторы широко применяются в электронной аппаратуре в том числе на интегральных схемах.

Параметры трансформаторов и дросселей определяются магнитной цепью и обмотками.