Anahtarlamalı Güç Transformatörlerinde Aşırı Sıcaklık Artışı Sorununa Yönelik İyileştirme Yöntemleri
Pratik uygulamalarda, hem güç transformatörünün MOS transistöründe hem de transformatör tasarımının kendisinde yüksek sıcaklık artışı sıklıkla meydana gelir. Bugün, anahtarlamalı güç transformatörlerinde yüksek sıcaklık artışı probleminin etkili bir şekilde nasıl çözüleceğini görmek için bu iki açıdan başlayacağız.
Pratik uygulamalarda, hem güç transformatörünün MOS transistöründe hem de transformatör tasarımının kendisinde yüksek sıcaklık artışı sıklıkla meydana gelir. Bugün, anahtarlamalı güç transformatörlerinde yüksek sıcaklık artışı probleminin etkili bir şekilde nasıl çözüleceğini görmek için bu iki açıdan başlayacağız.
İlk olarak, transformatörün kendisi açısından bakıldığında, sıcaklık artışı çok yüksek olduğunda ve ısı oluştuğunda, bunun temel olarak dört sorundan kaynaklandığı görülür: bakır kaybı, sarma işlemi sorunları, transformatör demir kaybı ve transformatör tasarım gücünün çok düşük olması. Yüksüz ısıtma, transformatörün yalıtımının hasar görmesi veya transformatörün giriş voltajının yüksek olması anlamına gelir. Yalıtımın hasar görmesi durumunda bobinin yeniden sarılması gerekir. Giriş voltajı yüksekse giriş voltajının düşürülmesi veya bobin sayısının arttırılması gerekir. Gerilim normalse ve yük ile birlikte ısı ve ısı üretiyorsa bu, güç transformatörünün yükünün çok büyük olduğu ve yük tasarımının değiştirilmesi gerektiği anlamına gelir.
Anahtarlamalı güç transformatörlerinin tasarım sürecinde, MOS tüplerinin ısıtılması en şiddetlidir ve aşırı sıcaklık artışı sorununun kendisi kayıplardan kaynaklanmaktadır. MOS transistörlerinin kaybı iki bölümden oluşur: anahtarlama işlemi kaybı ve durum kaybı. Durum kaybının azaltılması, düşük durum direncine sahip anahtar transistörlerinin seçilmesiyle sağlanabilir. Anahtarlama işlemi kaybı, kapı yüklerinin boyutundan ve anahtarlama süresinden kaynaklanır. Anahtarlama işlemi kaybını azaltmak için, daha hızlı anahtarlama hızına ve daha kısa kurtarma süresine sahip cihazlar seçilerek bu kayıp azaltılabilir. Ancak daha da önemlisi, bu tür kayıpları büyük ölçüde azaltabilecek yumuşak anahtarlama teknolojisinin kullanılması gibi daha iyi kontrol yöntemleri ve tamponlama teknikleri tasarlayarak kayıpları azaltmak önemlidir.
Ek olarak, güç transformatörünün sıcaklık artışının çok yüksek olabileceği başka bir olasılık daha vardır, bu da transformatörün yaşlanma olgusudur. Mühendis transformatörün kendisini ve MOS transistörünü kontrol ettiğinde ve herhangi bir anormallik bulamadığında, transformatörün çalışma süresine ve ömrüne göre kapsamlı bir karara varılması gerekir.
