en esta respuesta se menciona una fuente de alimentación de conmutación que utiliza un transformador que funciona a 10's del rango de MHz para reducir el tamaño .
¿Cómo se diseñaría tal transformador? ¿Seguiría teniendo un diseño antiguo con un núcleo y bobinas, solo más pequeño, o tendría un diseño alternativo?
El diseño de un transformador a 10s de MHz no es el problema principal al hacer que una fuente de alimentación conmutada funcione a alta frecuencia de esa manera. Hay una gran cantidad de ferritas que se pueden usar como material central y que no se perderán particularmente a esa frecuencia. El mayor problema será minimizar el acoplamiento capacitivo entre el primario y el secundario y entre las partes de cada devanado. Esto podría requerir un toroide con cada devanado que no se extienda completamente a la mitad del toroide, de modo que haya una cierta brecha entre entonces y los extremos de cada devanado están separados.
El problema real será el cambio de pérdidas. Cuando todo el ciclo de conmutación es de 100 ns o menos, entonces un tiempo de transición de conmutación de 10-20 ns es significativo. Si el interruptor es un FET, entonces cargar y descargar la puerta 10 M veces por segundo representa una corriente significativa. Las piezas rápidas generalmente cuestan más y requieren más potencia para conducir. Si bien el inductor se puede hacer muy pequeño, la pérdida de eficiencia a esta frecuencia limitará el tamaño debido a problemas de disipación de calor.
Parece que vale la pena mirar en un diseño resonante. Eso podría en realidad poner capacitancia parásita a través de cada devanado de transformador para usar con cierta inteligencia.
En docenas de megahertz puede diseñar un transformador plano, utilizando trazas de PCB como sus devanados.
Los transformadores de RF vienen en muchos tamaños y formas. Para < 1 vatio analiza cómo se hace que los transformadores de televisión por cable funcionen de 5 MHz a 500 MHz, por ejemplo. La dirección del devanado, el número de vueltas, las propiedades de ferrita y la configuración de aislados o no, juegan un papel en el rendimiento. La igualación de impedancias proporciona propiedades aún más especiales de aislamiento direccional o Pérdida de retorno, que es útil para señales de dos vías y para obtener una pequeña muestra como -20dB o simplemente para dividir la señal en dos rutas y transformar el voltaje 2: 1. Con fuentes de 75 ohmios y R de 150 ohmios internamente.
Estas fotos muestran un transformador similar, hecho en casa con un diferencial de 100 ohmios para conexiones de 50 ohmios como un "acoplador direccional o divisor o transformador de potencia 2: 1 con pérdida de 3.5dB. Esquema del transformador de RF (Splitter)
Para obtener más potencia, se consideran diferentes núcleos y tamaños de cable y la geometría depende de la relación de giros. El devanado bifilar y el devanado trifilar se utilizan para reducir la capacitancia. Se aceptan docenas de otros métodos. Solicite asesoramiento a los laboratorios de mini circuitos. fotos
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