Qual é a diferença entre transformador de baixa e alta frequência?

Para uma dada tensão de alimentação, a densidade de fluxo em um núcleo de transformador é:

• Inversamente proporcional à frequência de fornecimento

• Inversamente proporcional à área da seção transversal do núcleo.

Assim, à medida que a frequência de operação de um transformador aumenta, para a mesma tensão e potência, podemos usar menos espiras e uma área de seção transversal do núcleo menor. Portanto, um transformador de alta frequência é menor do que um transformador de baixa frequência com a mesma potência nominal.

No entanto, há um problema ao operar em frequências mais altas: as perdas por histerese no núcleo aumentarão com a frequência se a densidade de fluxo for mantida constante. Portanto, para transformadores de alta frequência (por exemplo, operando em frequências superiores a 500 Hz), abandonamos o núcleo de ferro laminado e usamos um material de ferrite. Este precisa operar em uma densidade de fluxo menor que a do ferro, mas apresenta perdas por histerese nulas.

Em resumo, ao comparar um transformador de alta frequência com um transformador de baixa frequência com as mesmas classificações de potência e tensão:

• O transformador de alta frequência é menor e mais leve.

• O transformador de alta frequência tem menos espiras no primário e no secundário.

• O transformador de alta frequência tem um núcleo de ferrite em vez de ferro laminado.

• Os enrolamentos de alta corrente no transformador de alta frequência provavelmente serão "multifilares", ou seja, uma quantidade de fios menores em vez de um único fio maior. Isso visa reduzir o "efeito pelicular", que se torna um problema em altas frequências.