Тороидальные и прямоугольные трансформаторы: ключевые различия

Что такое тороидальный трансформатор?

Тороидальный трансформатор является одним из основных типов электронных трансформаторов, который широко используется в бытовых приборах и другой электронной аппаратуре с высокими техническими требованиями. Его основные применения - это силовые трансформаторы и трансформаторы изоляции. За рубежом тороидальные трансформаторы уже доступны в полном ассортименте и широко используются в компьютерах, медицинском оборудовании, телекоммуникациях, приборах и осветительных приборах.

В Китае за последние десять лет производство тороидальных трансформаторов выросло от нуля до значительного масштаба. Теперь они не только удовлетворяют внутренний спрос, но и экспортируются в больших объемах. Внутри страны они в основном используются в аудиооборудовании для бытовой техники, автоматических системах управления и освещении кварцевыми лампами, среди прочих применений.

Характеристики тороидальных трансформаторов

• Высокая электрическая эффективность: сердечник не имеет воздушного зазора, и коэффициент укладки может достигать более 95%.

• Низкий уровень вибрации и шума: отсутствие воздушного зазора в сердечнике снижает вибрационный шум. Обмотки равномерно и плотно обернуты вокруг тороидального сердечника, что эффективно минимизирует "жужжащий" звук, вызванный магнитострикцией.

• Низкая рабочая температура: потери в сердечнике могут быть как низкими, так 1,1 Вт/кг, что приводит к минимальным потерям на железо и низкому повышению температуры сердечника. Обмотки хорошо рассеивают тепло на относительно холодном сердечнике, что приводит к низкому общему повышению температуры трансформатора.

• Простота установки: тороидальный трансформатор имеет только один центральный монтажный болт, что делает его особенно простым в установке и быстром демонтаже в электронном оборудовании.

Различия между тороидальными трансформаторами и прямоугольными (ламинированными) трансформаторами

Оба типа трансформаторов - тороидальные и прямоугольные - относятся к категории электронных трансформаторов. Визуально тороидальные трансформаторы имеют кольцевую форму, их сердечники изготавливаются путем сворачивания листов кремниевой стали, в то время как прямоугольные трансформаторы используют чередующиеся E-образные и I-образные ламинаты из кремниевой стали для формирования сердечника. Помимо различий в физической структуре, какие еще различия существуют между ними?

• Эффективность: при одинаковой мощности (например, 50 Вт) тороидальный трансформатор достигает эффективности 86%–90%, в то время как прямоугольный трансформатор работает с эффективностью 80%–84%.

• Повышение температуры: при одинаковой мощности (например, 50 Вт) тороидальные трансформаторы демонстрируют значительно меньшее повышение температуры по сравнению с прямоугольными трансформаторами, которые работают горячее.

• Стоимость: при мощности выше 200 Вт тороидальные трансформаторы дешевле, в то время как прямоугольные трансформаторы становятся относительно дороже.

• Электромагнитные помехи: у тороидальных трансформаторов очень низкий уровень утечки магнитного потока, в то время как у прямоугольных трансформаторов наблюдается заметная утечка магнитного потока и генерируются низкочастотные помехи.

• Срок службы: хотя ни один из типов не использует материалы, которые значительно деградируют со временем, тороидальные трансформаторы обычно предлагают более длительный срок службы.

• Работа при низкой температуре: тороидальные трансформаторы могут нормально работать при температурах до -30°C, что делает их подходящими для использования на открытом воздухе в зимних условиях севера.

• Гибкость дизайна: размер тороидальных трансформаторов можно настроить в соответствии с требованиями заказчика. Множество обмоток также можно адаптировать под конкретные нужды без необходимости использования форм, и установка удобна.