저주파 변압기와 고주파 변압기의 차이점은 무엇입니까?

주어진 공급 전압에 대해 변압기 코어의 자속 밀도는 다음과 같습니다.

• 공급 주파수에 반비례함

• 코어의 단면적에 반비례합니다.

따라서 변압기의 작동 주파수가 증가함에 따라 동일한 전압과 전력에서 권선 수와 코어 단면적을 줄일 수 있습니다. 따라서 고주파 변압기는 동일한 전력 정격의 저주파 변압기보다 크기가 작습니다.

하지만 고주파에서는 한 가지 문제가 있습니다. 자속 밀도가 일정하게 유지될 경우 코어의 히스테리시스 손실이 주파수에 따라 증가한다는 것입니다. 따라서 고주파 변압기(예를 들어 500Hz 이상에서 작동)의 경우, 적층 철심을 제거하고 페라이트 소재를 사용합니다. 페라이트 소재는 철보다 낮은 자속 밀도에서 작동해야 하지만 히스테리시스 손실은 발생하지 않습니다.

요약하자면, 동일한 전력 및 전압 정격의 고주파 변압기와 저주파 변압기를 비교할 때:

• 고주파 변압기는 더 작고 가볍습니다.

• 고주파 변압기는 1차 및 2차 권선이 적습니다.

• 고주파 변압기는 적층 철 대신 페라이트 코어를 사용합니다.

• 고주파 변압기의 고전류 권선은 "멀티필러(multifilar)" 구조, 즉 하나의 큰 전선이 아닌 여러 개의 작은 전선으로 구성될 가능성이 높습니다. 이는 고주파에서 문제가 되는 "표피 효과(skin effect)"를 줄이기 위한 것입니다.