Трансформатор от микроволновки характеристики: 6170W1G010H — ( ) LG ( ) |

Содержание

Б/у. Запчасти для остальной бытовой техники на интернет-аукционе Au.ru

Высоковольтный Трансформатор MD-701EMR-1 (1000 Ватт) от микроволновой (СВЧ) печи.

Высоковольтный трансформатор MD-701EMR-1 (1000 Ватт) рассчитанный на магнетроны мощностью 700 Ватт вместе с конденсатором 0,9 Мкф 2100 вольт и высоковольтным диодом. Как видите на фото конденсатор и диод я не стал отсоединять от трансформатора и продаю их вместе.

Параметры и габариты трансформатора:

Накал: 2,6В

Uвх~: 220В

Uвых~: 2150В

Rвх: 2,9 Ом

Rвых: 218 Ом

Мощность: 1000 Вт

Ширина: 85 мм

Толщина набора: 68 мм

Высота: 75 мм

Ширина сердечника: 26 мм

P.S. Трансформатор можно использовать для создания споттера (аппарата контактной сварки к примеру для Li-ion аккумуляторов), резака для пенополистирола, сварочного аппарата или аппарата для выжигания Лихтенберга, катушек тесла, зарядных устройств, гальванических развязок, электромагнита. Вторичная обмотка трансформатора выдаёт около 2100-2400 вольт.

Если кому нужны дополнительные фото — пишите и я пришлю Вам эти фото.

Внимательно смотрите все фотографии.

Смотрите и другие мои лоты, есть много интересного (и будет выставляться на торги в дальнейшем) и покупая несколько лотов — Вы экономите на доставке!

Могу выслать почтой по России.

Для Москвичей — самовывоз лотов от моей квартиры (нахожусь в 5-ти минутах пешком от метро Сухаревская) или могу отправить по Москве почтой.

Для покупателей проживающих не в Москве, лоты ВЫСЫЛАЮ ТОЛЬКО ПОЧТОЙ по России и сразу после отправки приобретённых Вами лотов я предоставляю трек № посылки или фото чека об отправке посылки (по желанию покупателя).

Ни какими службами доставки (кроме почты России) лоты НЕ ВЫСЫЛАЮТСЯ! (Разве, что Курьерскими услугами, когда курьер ко мне приедет, оставит мне подтверждающий документ о взятии у меня товара и заберёт товар и отправит его Вам). Курьерскую службу в этом случае Вы выбираете и оплачиваете самостоятельно.

Лоты как правило высылаю почтой России на следующий день после оплаты.

Почему греется трансформатор в микроволновке. Высоковольтный трансформатор

Сварочный аппарат хочет видеть практически каждый автолюбитель или просто человек, любящий проводить время за ремонтом либо созданием чего-либо. На рынке представлено большое разнообразие типов и моделей. «Что делать, если не хватает средств на приобретение сварочного аппарата?», — вопрос, всегда возникающий при мысли о покупке. Имея дома поломанную микроволновую печь, не спешите ее выбрасывать. Приложив немного усилий и времени из поломки можно сделать вполне работающий сварочный аппарат. Поговорим сегодня о том, как применяют трансформатор от микроволновки для сварки.

Важная деталь-трансформатор

В микроволновой печи есть только одна важная деталь, способная пригодиться в создании аппарата — трансформатор. Трансформатор в микроволновке представляет собой обычные две катушки из медного провода, намотанного на сердечник. Имеются две обмотки – первичная и вторичная. Катушки с обмоткой имеют разное количество витков проволоки: для того чтобы подключая к первичной обмотке напряжение, во второй катушке из-за индукции возникал ток с меньшим напряжением, а сила тока при этом возросла.

Извлечение

Для извлечения трансформатора из СВЧ печи необходимо аккуратно отсоединить крепеж на корпусе микроволновки, не повредив при этом обмотку трансформатора. При резком или сильно грубом извлечении может возникнуть разрыв в цепи, и тогда появятся лишние проблемы по перемотке катушки с обмоткой. Далее требуется произвести чистку катушек и сердечника от мелких стружек или мусора, попавшего во время разборки. Для проведения чистки можно использовать обычную щетку для покраски, главная чтобы она была сухая и чистая, как на фото.


Подготовка

Каждый сварщик знает, что если сварочный аппарат выдаёт малую силу тока, то это может сказаться на качестве сварного шва. Стоит заметить, что при увеличении ампеража в процессе сварки может возникнуть прожигание металла электродом. Попросту детали будут не свариваться между собой, а резаться. На вторичной обмотке трансформатора микроволновки возникает напряжение в 2 тыс. вольт, что довольно много.

Для этого требуется перемотка вторичной обмотки проводом большего сечения. Для этого хорошо подойдёт повод типа ПВ-3 с сечением в 4 квадрата, он обладает хорошей гибкостью и не придется долго выгибать провод вокруг катушки. Производить перемотку требуется очень аккуратно, во избежание сделать повреждения на первичной обмотке. Для начала следует перекусить обмотку в нескольких местах и извлечь её из катушки. Затем, внимательно намотать каждый виток из нового провода. Число витков напрямую зависит от мощности трансформатора, так как микроволновки существуют с разными техническими характеристиками, соответственно трансформаторы монтируются согласно параметрам СВЧ печи. Когда перемотка завершена, следует нанести токоизоляционый лак на поверхность новой обмотки.


Монтирование

Берём во внимание, если мощность трансформатора 600–800 ватт, то будущий сварочный аппарат сможет производить сварку металла толщиной не более одного миллиметра. Если планируется сваривать более толстый металл, можно прибегнуть к соединению между собой двух трансформаторов, что значительно повысит мощность сварочного аппарата. Когда процесс перемотки закончен, и лак хорошо просох на новой обмотке, приступаем к соединению, учитывая, что у нас два трансформатора – первичные обмотки следует соединять параллельно, вторичные соответственно последовательно. Необходимо правильно соединить между собой выводы контактов обмоток, иначе возможно короткое замыкание.


Электроды для аппарата

Сварочный аппарат, как и споттер от микроволновой печи, осуществляет работу под средством электрода. Стержни для надёжной работы следует тщательно обработать, слегка подточив, в противном случае они легко утратят свою форму. Кабель, подходящий к электродам, должен иметь как можно меньшую длину и наименьшее количество соединений, чтобы не было потерь в мощности. На каждом из концов провода следует прикрепить медные наконечники. В процессе сварки возможно окисление меди, неспаянные участки будут давать лишнее сопротивление, что приведёт к потере мощности.


Монтирование корпуса

Будущий сварочный аппарат для безопасности следует поместить в прочный корпус, предварительно проделав по периметру ряд отверстий (чем больше, тем лучше) для осуществления должного охлаждения аппарата во время сварки. Для большего эффекта можно прикрепить с торцов корпуса два вентилятора. Для этого отлично подойдут кулеры охлаждения от системного блока персонального компьютера. Также очень часто такие трансформаторы применяют для создания катушки тесла и лампового усилителя.

Высоковольтный трансформатор микроволновой печи предназначен для формирования напряжений, необходимых для питания магнетрона. Выбор трансформатора по параметрам зависит от характеристик установленного в конкретной печи магнетрона. Чем мощнее магнетрон, тем большую мощность должен развивать питающий его трансформатор. Таким образом, высоковольтный трансформатор и магнетрон образуют некую неразлучную пару. Основу трансформатора составляет сердечник, представляющий собой пакет набранный из Ш – образных пластин, изготовленных из электротехнической стали и скрепленных между собой посредством сварки (на рисунке сварные швы). К нижней части пакета приварен фланец, в виде прямоугольника из стального листа, посредством которого трансформатор крепится к днищу микроволновой печи. Трансформатор содержит три обмотки: первичную (сетевую), и две вторичных. К вторичным обмоткам относятся: обмотка накала и повышающая (анодная) обмотка. Сетевая обмотка намотана (как правило) эмалированным, алюминиевым проводом. Концы обмотки, выведены под клеммы. Накальная обмотка представляет собой 2 – 3 витка монтажного провода и предназначена для питания нити накала магнетрона. Выводы обмотки, в виде проводников оснащены разъемами, для удобства присоединения к клеммам магнетрона. Обмотка накала, выдает напряжение порядка 3,3В., при токе 10А. Точные значения тока и напряжения, зависят от конкретной пары, магнетрон – трансформатор. Повышающая обмотка формирует высокое напряжение необходимое для питания магнетрона. С этой обмотки снимается порядка 2000 вольт при токе 0,3А., точные значения так же зависят от конкретной пары магнетрон – трансформатор. Обмотка намотана эмалированным проводом. Один конец выведен под клемму, второй соединен с сердечником трансформатора (а через сердечник и с корпусом печи) посредством пайки.

Вся конструкция трансформатора, для надежной изоляции обмоток и для устранения дребезга при работе, пропитана специальным пропиточным лаком.

К основным неисправностям высоковольтного трансформатора, можно отнести межвитковое замыкание в обмотках. Такая неисправность возникает в следствии нарушения изоляции между витками обмотки (разрушение эмали провода). Сопровождается усиленным гулом при работе трансформатора (даже без нагрузки) и значительным повышением температуры, как обмоток, так и сердечника. Визуально заметно потемнение эмали обмоточного провода и пропиточного материала. При длительной работе ощущается едкий запах.

Так как все обмотки трансформатора выполнены довольно толстым проводом, то обрыв обмоток возникает очень редко (если только в результате внешнего механического воздействия). Чаще, в результате не качественной пайки, возникает потеря контакта между одним из концов обмотки и клеммой (на рисунке место пайки). Клеммы трансформатора выполнены из медного сплава, который хорошо паяется, а вот обмотка намотана алюминиевым проводом, и спаять алюминий и медь, без специального флюса, практически не возможно.

Наличие контакта можно проверить омметром. Накальная обмотка должна звониться практически накоротко, сетевая имеет сопротивление в районе 4ом, а повышающая приблизительно 150 – 200ом. Сопротивление обмоток зависит от параметров конкретного трансформатора.

Наиболее распространенной неисправностью цепей питания магнетрона – является пропадание контакта между клеммами обмоток трансформатора и разъемами внешних цепей печи. Происходит это в результате плохого обжима разъемов. Место плохого контакта начинает искрить, контактная поверхность разъема сильно греется и выгорает, в итоге контакт пропадает вовсе. Последствия плохого обжима разъемов изображены на рисунке.

Alexey () Уважаемые подскажите если кто сталкивался…Имеется голое железо от микроволновки LG.и есть желание перемотать на ток 7-10А, вторичка нужна 20вольт.И характеристики данного железа тоже интересны-подойдет ли для зар.устройства авто аккумуляторов? Feb 8, 2017 at 8:33 am

Eduard (Alvena)  Алексей, ну а чего ж не подойдет, подойдет конечно! Кинь размеры, я скажу сколько примерно с него мощности снять можно, и расчитаю.

Да, еще, сделай фотку с торца, хочу на набор пластин глянуть, а то по этой фото ниче не понятно.

Alexey (Rimona)  

Alexey (Rimona)  интересно для долговременного режима работы как он, а то мнения разделились….

Eduard (Alvena)  Блин, он что проварен сбоку? Это фигово. Возможно грется будет, но не смертельно, работать должен. Ну измерь размеры окна и сечения стержня.

Eduard (Alvena)  


Alexey (Rimona)  да проварен.я измерил.под фото файл безымянный.

Alexey (Rimona)  ну а насчет грется-склею и стяну железными хомутами

Alexey (Rimona)  Насколько мне известно, трансы от микроволновок всё-таки рассчитаны исключительно на кратковременный режим работы.

Eduard (Alvena)  Так вот, площадь окна маленькая, плохое охлаждение обмоток, да и витки туда очень тяжело все уместить.

И плюс сварка, ток холостого хода большой будет.А так. Первичка 490 витков провода 0, 55-0, 6мм. Примерно 100 метров провода. Вторичка 46 витков диаметром 1, 8мм, примерно 11-12 метров. Габаритная мощность 130вт, потери в обмотках 5вт, без учета холостого хода. Ну примерно 120вт. В итоге имеем 20в при токе до 6А.

Alexey (Rimona)  Алексей, да и у меня такая инфа есть.спасибо.

Alexey (Rimona)  Эдуард, спасибо за работу. сомнения мои оправдываются, лучше советского железа еще ничего не придумали, однако все реже и реже встречается.

Eduard (Alvena)  Алексей, это не так! Импортное железо лучше, так как позволяет работать на более высокой индукции, за счет этого получаем больше мощности при меньших габаритах! А кратковременный режим работы только потому, что с данного транса пытаются выжать больше чем он может дать. Я дал расчеты на долговременную работу, с запасом по мощности, току, индукции и напряжению. Он может часами работать при полной нагрузке.

Alexey (Rimona)  Эдуард, спасибо огромное за проделанную работу и за емкую, дельную информацию, осталось только витки уложить, особенно первичку ну а 6 А как раз для 55 аккумуляторов и то с запасом!!!

Eduard (Alvena)  Алексей, а там все вмещается, главное провод найти 0, 55-0, 6 не толще и не тоньше. Первичка примерно 7 слоев, займет с учетом каркаса и межслойной изоляции где то 7-8мм. Вторичка 2 слоя провода 1, 8-2мм, заимет соответственнго где то 4мм, и того 12-13мм в окне, а окно 15, так что все помещается.

Alexey (Rimona)  Эдуард, ну и отлично, жалко только намоточного станочка нету чтоб витки считал, придется на руках ну да не в первый раз!

Eduard (Alvena)  Алексей, а не надо все считать! Зачем? Считаем первый слой, к примеру 75 витков, а потом просто прибавляем слои! Ведь витки примерно одинаковые будут, ну там +/-2-3 витка, это пустяк. Это вот бублик мотать, да, там с каждым слоем витков все меньше, надо считать.

Ilya (Tobikuma)  намоточный станок делается из деревянного бруска, шпильки 30см, пары гаек, магнита, геркона, калькулятора…

Метки: Где можно перемотать трансформатор от микроволновой печи

В этом видео подробно показываю, как легко и быстро разобрать трансформатор от микроволновой печи, всего…

Где взять мощный трансформатор? Из чего можно вытащить? | Автор топика: Егор

Нужны трансформаторы от 400Вт и выше, вот только где так сокровища найти? Старые телевизоры, магнитофоны? Дядя извлек из старого советского телека броневой транс мощёностью 600-650Вт, довольно тяжелый. Не подскажите где такие же? Видел в деревне у соседа стоит в гараже Рубин нерабочий, чё там интересненько? Трансформаторы для дела.

Дмитрий  в старых совковых ламповых цветных телевизорах — 380 вт. .Руслан
можно ободрать всю вторичку и намотать свою. .

проще по барахолкам пройтись..

Павел  небыло таких телевизоров пи.. дит твой дядя!

Владислав  Старый цветной ламповый телевизор, трансформаторное зарядное устройство д\автомобиля, микроволновая печь, линейные трансформаторы проводного радиовещания.

Григорий  Если «Рубин» с импульсным блоком питания, ничего в нём не найдёшь для себя. Походи по рынкам, там часто старьё продают. Обязательно что-нибудь найдёшь.

Илья  В старых ЦВЕТНЫХ ламповых телевизорах стояли 250-270Вт, максимум 315 Вт.

Алексей  Микроволновки. Но учтите, что там трансформаторы работают с превышением габаритной мощности, в режиме насыщения сердечника.

Валерий  Со старых цветных ламповых телевизоров можно изготавливать любые трансформаторы от 250 Вт до 5 КВТ. Остается с железа ободрать все обмотки, сложить железо в нужные пакеты, конечно же понадобиться не один такой транс, сделать новый каркас и перемотать заново обмотки по расчету. Даже сварочный трансформатор можно соорудить с 4-х таких трансформаторов.

Игорь  Промышленные есть разных мощностей. На заводах надо интересоваться

трансформатор из микроволновки — Металлический форум

трансформатор из микроволновки: 01072011754.jpg трансформатор из микроволновки: …. перемотать можно, главное чтобы оно было нужно.

Применение трансформаторов от СВЧ печи [Архив] — Форумы АУДИО ПОРТАЛ

Разжился двумя трансформаторами от СВЧ-печи «Лена». Тип — АВЮ… Подскажите — можно ли их использовать в качестве выходных? (С перемоткой… советуйте…. А если использовать только железо, а катушки перемотать?

MOT: трансформатор из микроволновки | Катушки Тесла и все-все-все

МОТ. Microwave Oven Tranformer. Большой Железный Трансформатор от Микроволновой Печи. Пожалуй, наиболее известный в среде любителей высоких напряжений источник этих самых напряжений. Являет собой железный параллелепипед размерами примерно 8х10х10 сантиметров (размеры меняются от модели к модели). Примерное выходное напряжение — 2000-2200 вольт. Мощность — порядка 500-800 ватт. Обитает внутри старых мёртвых микроволновок, на рынках, в сервисах по починке микроволновок и много где ещё. Часто является предметом вожделения начинающих ХВшников (было бы о чём тут вожделеть, однако). Пригоден для массы развлечений, от пускания дуг (ололо! электрическая дуга! смотрите, смотрите!) до запитывания небольших катушек, особенно если взять парочку или даже три, или зарядки импульсных конденсаторных батарей.

Типичный представитель семейства мотовых мало на что годен в одиночку (исключение составляют советские моты из микроволновок отечественного производства — большие, суровые штуковины со слегка округлым железом, которые гораздо мощнее и надёжнее китайской дряни). Учитывая, что он, будучи схвачен обеими лапками как положено, легко может отправить хватуна на тот свет (дури в нём на это хватит), это не самая лучшая игрушка для новичков. Но при соблюдении элементарных правил безопасности становится простой и приятной пугалкой гостей. На всякий случай напомню: у нормального китайского мота три вывода в виде клеммочек и два толстых красных провода. Красные провода (их обмотка расположена посередине, между первичной и вторичной) смело откусываем: это накал магнетрона и для наших целей он ни к чему. Те из выводов, что расположены рядом друг с дружкой в нижней части — сетевая обмотка, тот, что торчит в гордом одиночестве (иногда в него может быть впаян провод, как на верхнем снимке) — горячий конец. Второй конец высоковольтной обмотки посажен на железо, поэтому корпуса мота во время работы тоже лучше не касаться. Для пускания дуг лучше всего иметь некую палку из диэлектрика, с шурупом в дальнем конце, провод от которого соединён с горячим выводом мота.

Короче, втыкаем мот в розетку и тот начинает радостно гудеть. Потребление на холостом ходу у них обычно чрезмерное, и бывает аж до трёх ампер. А если потянуть с него дугу, то ток может спокойно зашкалить за 10А, то есть пятисотваттный по габаритам трансформатор жрёт аж на два киловатта. Естественно, с таким количеством бездарно уходящей в тепло мощности мот очень быстро и резво нагревается, поэтому в дугопускании необходимо делать значительные перерывы.

Ещё у мота есть шунты — железные пластиночки сечением примерно 0.5х1.8 см, расположенные между обмотками по всей толще трансформатора. Они ограничивают ток в обмотках, не давая трансформатору перегреваться выше меры. Если их аккуратно, отвёрткой, выковырять (придётся поработать молотком — не повредите обмотки!), мощность мота ощутимо возрастёт, но возрастёт и нагрев.

От мота можно запитать небольшую лестницу Якова. Правда, из-за низкого напряжения работы начальный промежуток придётся делать очень маленьким, а потому рекомендую увеличить его до хотя бы шести-восьми миллиметров и поджигать лестницу при помощи пламени свечки, стоящей снизу.

  Плазма дуги превосходно окрашивается за счёт солей соответствующих элементов: бор-барий — зелень, стронций — красный, натрий — жёлтый. К тому же присутствие ионов того же натрия в дуге значительно увеличивает её предельную длину. В этом легко убедиться, попробовав потянуть дугу с обильно смоченной солью тряпочки.

В фотогалерее присутствует подборка кадров дуг с мотов и плазмы от них.

Трансформатор від мікрохвильовки характеристики і застосування

Мікрохвильова піч давно стала невід’ємною частиною кожної кухні. Постійне використання побутової техніки вимагає уваги і догляду, своєчасної заміни поламаних деталей. У деяких випадках проявився дефект вимагає заміни приладу.Але не варто відразу викидати несправну мікрохвильовку: її деталі ще можуть послужити. Найбільш важливою частиною в пристрої є трансформатор, головним призначенням якого є перетворення змінної напруги.При правильному витяганні використовувати його можна не тільки в СВЧ-печах.

Трансформатор з мікрохвильовки

опис

Деталь являє собою невеликий блок з декількома котушками.Обмотки охоплюють муздрамтеатр і займаються перетворенням енергії, що надходить.При виготовленні стрічкових обмоток використовуються такі матеріали:
  • мідний емальпровід з лакової ізоляцією:
  • алюмінієвий дріт з захистом зі скловолокна.

Характеристики

Трансформатори є своєрідними джерелами живлення для магнетронів, Які виділяють тепло.вони прокачують потужність в 1500 – 2000 Вт, перетворюючи її на виході в 500 – 800 Вт. Трансформатор включає в себе кілька обмоток, тому він виглядає таким великим.До первинної надходить напруга в 220 вольт.Вторинні знижують змінну напругу, приводячи до накальной обмотці. Вона необхідна для емісії електронів.Наступна обмотка служить для виникнення постійної напруги. Електрони починають свій рух, завдяки чому з’являється випромінювання, необхідне для підігріву їжі.

варіанти застосування

При несправності мікрохвильову піч часто викидають.У разі справності трансформатора його можна витягти і використовувати в іншому призначення.

витяг

При збереженні функцій трансформатор може стати в нагоді в господарстві. Для цього потрібно лише акуратно його зняти.Слід пам’ятати, що процедура вимагає обережності. При невеликій деформації муздрамтеатру або котушки пристрій вийде з ладу.
  • Для вилучення приладу з печі потрібно відкрутити основу кухонного апарату і від’єднати кріпильні зміцнення на корпусі. При виникненні пошкоджень можливий розрив ланцюга. Це створить додаткові труднощі при перемотуванні котушки.
  • Обмежувачі сили струму, своєрідні шунти, слід зняти.
  • після виїмки потрібна невелика очищення котушки і сердечника від дрібного сміття і стружки. Вони можуть виникнути під час вилучення. Пил видаляють невеликий щіткою.
важливо: Пензлик повинна бути чистою і сухою. Це дозволить уникнути ризик зростання забруднень і замикань при роботі. Процедуру проводять тільки після відключення приладу з мережі.
  • За допомогою простих і акуратних дій вдасться витягти робочий трансформатор для подальшої експлуатації.

Для чого використовувати

Сфера застосування даних пристроїв не обмежується тільки мікрохвильовими печами. Приклавши трохи зусиль і витративши мінімум часу зі старого приладу можна зробити кілька нових.При вмілому підході і точному монтуванні старому трансформатору можна знайти нове застосування. Виготовлення пристроїв зажадає невелика кількість додаткових матеріалів і займе мінімум вільного часу. Результат такої роботи буде радувати ще довгий час.Грамотне витяг, точність дій і послідовний монтаж дозволять виготовити такі прилади, як зварювальний апарат або блок живлення. Умільці впевнені, що наявність трансформатора завжди буде корисним в господарстві.Пропонуємо кілька ідей застосування важливу деталь мікрохвильовій печі.

  • Придатний і правильно витягнутий трансформатор стане якісним зварювальним апаратом як для точкової, так і для дугового зварювання.Незважаючи на те що на сучасному ринку представлена ​​велика кількість даного продукту, не кожен може дозволити собі цю покупку. При правильному витяганні і монтуванні такий зварювальний апарат стане справжньою знахідкою для кожного поціновувача або того, хто любить проводити вільний час за створенням чогось нового.
  • Споттер – одна з різновидів зварювального апарату. Його застосовують для виправлення вм’ятин на кузові автомобіля. Виготовити такий пристрій можна в домашніх умовах. При додаванні декількох робочих матеріалів і точному монтажі вийде споттер, який не поступається професійному. Він дозволить проводити роботи по виправленню автомобільного кузова на дому.
  • Трансформатор мікрохвильовій печі є справжньою знахідкою для радіоаматорів. Це дуже потужний інструмент для виготовлення багатьох приладів. При монтажі його можна налаштувати на будь-які значення для перетворення енергії. Для цього необхідно зрізати шви муздрамтеатру, зняти і перемотати котушки. При правильній збірці і вірному вимірі напруги вийде відмінний блок живлення. Він зможе перетворювати мережну напругу до необхідних значень.

Источник высокого напряжения: трансформатор для микроволновой печи

Источник высокого напряжения (ВН) был одним из первых элементов, которые были спроектированы и изготовлены, и впоследствии несколько раз модифицировались, чтобы стать гибким и надежным источником высокого напряжения и тока с частотой сети 50 Гц. (стандарт Великобритании), а также до устойчивой выходной мощности 1600 Вт и пиковой выходной мощности до 2500 Вт.

Примечание. Высоковольтный источник питания способен выдавать напряжения и токи, даже при меньшей мощности, которые являются смертельными для мгновенного действия, и поэтому любое проектирование и эксплуатация высоковольтного устройства должны выполняться с большой осторожностью обученным и опытным специалистом. В моем собственном случае я был обучен работе с высоковольтным оборудованием в начале своей карьеры инженера-электронщика, и поэтому выбрал экспериментальную гибкость и максимальную конфигурацию, доступную, открытую сборку источника питания, в которой могут быть высокие напряжения. внешне подвергаться воздействию оператора в определенных ключевых точках. Тщательное проектирование, внедрение и эксплуатация такого источника питания является полной ответственностью заинтересованного лица.

В первые дни этого исследования мне было неясно, откуда в экспериментальной схеме возникли интересные и необычные электрические явления, были ли они результатом работы генератора, настроечных и приводных устройств, самих экспериментальных катушек, ведомых нагрузок, окружающая среда или сочетание этих факторов.Позже в ходе исследования я обнаружил, что для возникновения событий, связанных с перемещением, необходимо было установить ряд предварительных условий, которые включали баланс электрических и магнитных полей индукции, который, в свою очередь, включает все вышеперечисленные факторы в сочетании с нелинейный триггер и с определенной нагрузкой или «потребностью», которая не может быть удовлетворена в процессе переноса. Эти предварительные условия и детали, относящиеся к генерации события смещения, будут рассмотрены и описаны в последующих постах.

Это считалось центральным в ранних исследованиях при воспроизведении ключевых измерений и наблюдений других значительных работ, например. Dollard et al [1] , чтобы конструкция генератора была как можно ближе к используемой, и особенно с учетом того, что фактические узлы и компоненты могут быть труднодоступны, например, оригинальный диатермический аппарат HG Fischer. Однако для этого устройства некоторые видеоролики, внутренние изображения и схемы можно было получить в Интернете, и они легли в основу первого этапа создания подходящего генератора с использованием легкодоступных деталей и компонентов.Общий генератор, который будет использоваться для экспериментов, представляет собой комбинацию источника питания высокого напряжения, подробно описанного в этом посте, и управления рядом последующих ступеней генератора, которые преобразуют подаваемое напряжение переменного тока высокого напряжения и токи на частоте сети в переменный ток более высокой частоты, колебания, импульсы. , всплески, модулированные формы сигналов и другие подобные формы сигналов возбуждения, которые могут быть полезны для изучения смещения и передачи электроэнергии.

На рис. 1 показан источник высокого напряжения, который в настоящее время приводит в действие различные типы ступеней генератора:

Принципиальная схема высоковольтного источника питания показана на рис. 2 ниже или щелкните здесь, чтобы просмотреть версию с высоким разрешением. На схему следует ссылаться для последующего описания схемы:

Линейное питание переменного тока стандарта Великобритании 240 В 50 Гц подается через сильноточный (16 А) 3-контактный разъем на бытовую распределительную коробку с 3 автоматическими выключателями на 6 А, 10 А и 20 А. Автоматический выключатель на 6 А питает низковольтный импульсный блок питания, обеспечивающий 15 В при 3 А, и используется для питания низковольтных цепей высоковольтного питания и генераторной ступени, включая предварительные усилители, вентиляторы, управляющую электронику, измерительные приборы, индикаторы, счетчики и любые другие низковольтные устройства.Источник питания высокого напряжения организован с рядом низковольтных двухштырьковых разъемов питания для питания низковольтных ступеней генератора на верхнем уровне. Автоматический выключатель на 10 А питает накальные трансформаторы для ступеней лампового генератора и вспомогательные устройства, требующие сетевого напряжения переменного тока, через подходящий сетевой выходной разъем в виде экранированного 3-контактного разъема и керамический соединительный блок для специальных соединений. Автоматический выключатель на 20 А питает трансформаторы высокого напряжения через подходящий регулятор мощности.

Распределительный блок также имеет место для выключателя УЗО на входной линии, но впоследствии он был удален, так как было обнаружено, что он слишком чувствителен к некоторым экспериментам, когда мощность отражается обратно в источник высокого напряжения, что приводит к отключению УЗО во время эксперимент. В качестве альтернативы в распределительную сеть лаборатории было включено более крупное УЗО, а отдельные сетевые цепи питались через ИБП (источник бесперебойного питания) к измерительному и испытательному оборудованию, а также к компьютерам. Такая компоновка предотвращает непреднамеренное отключение и/или перезагрузку чувствительного оборудования во время определенных экспериментов, когда лабораторное УЗО отключается для защиты входного питания. Наличие испытательного оборудования, работающего в этих условиях, оказалось ключом к пониманию условий и событий в рамках эксперимента, которые вызвали сильные отражения обратно через сеть питания.

Цепь 20 А сначала проходит через сильноточный сетевой фильтр, который используется для предотвращения отражения высокочастотных электрических помех обратно в сеть питания и обеспечивает некоторую изоляцию между ними.Выход сетевого фильтра подается на регулятор мощности, который позволяет плавно регулировать мощность, подаваемую на высоковольтные трансформаторы. Этот высоковольтный источник питания был специально разработан для использования трансформатора микроволновой печи (MOT) в качестве высоковольтной части источника питания. МТ очень легко доступны и зарекомендовали себя как мощный и надежный трансформатор для этого типа питания. Все используемые трансформаторы основаны на Galanz GAL-900E, которые номинально производят 2100 В RMS @ 900 Вт ~ 0.45A RMS и довольно распространены в бытовых микроволновых печах Великобритании. МОЛ представляет собой значительную индуктивную нагрузку на входящий источник переменного тока, и отсутствие коррекции уменьшит коэффициент мощности с идеального 1 до ~ 0,6. Чтобы исправить это и уменьшить энергопотребление на входе, на входе линии переменного тока (после сетевого фильтра и перед тиристором) можно использовать конденсатор для коррекции коэффициента мощности (PFC). Конденсатор PFC переменного тока емкостью 20 мкФ можно использовать для компенсации одного МОЛ. При совместном использовании 2-3 МОТ емкость можно увеличить до 40 мкФ.

МОЛ представляет собой трансформатор, предназначенный для управления нагрузкой с определенным импедансом (магнетрон через удвоитель напряжения и настроенный с помощью последовательного конденсатора), с минимальным количеством и, следовательно, стоимостью меди, а также с самыми дешевыми и простыми методами изготовления и компонентами. . Это приводит к определенным недостаткам в характеристиках трансформатора и особенно к насыщению сердечника трансформатора при работе в разомкнутой цепи или подключении к более высокому, чем предполагалось, сопротивлению нагрузки. Сердечник дешево изготавливается из стального ламината, а затем сваривается вместе, что приводит к короткому замыканию ламинатов, что значительно увеличивает скорость насыщения сердечника, когда от трансформатора не поступает достаточная мощность.Подробное исследование характеристик МОЛ было представлено Wokoun [2] .

Легкое насыщение сердечника требует ограничения тока в первичной обмотке. Это нелегко сделать напрямую с помощью вариатора, как это обычно бывает при регулировании выходной мощности трансформатора, поскольку сердечник легко насыщается при низких входных первичных напряжениях, что приводит к большим токам утечки в первичной обмотке, быстрому нагреву сердечника и, в конечном итоге, разрушению трансформатора. трансформатора от чрезмерного нагрева, не говоря уже об опасном риске возгорания трансформатора, с которым очень трудно справиться из-за сильного нагрева стального сердечника даже после отключения питания на вводе. Вместо этого ток должен быть ограничен либо с помощью индуктивной нагрузки в первичной цепи, либо, что еще лучше, с помощью регулятора мощности SCR.

Подходящая простая последовательная катушка индуктивности представляет собой первичную обмотку другого МОЛ (с закороченной вторичной обмоткой), соединенную последовательно с первичной обмоткой МОЛ, чтобы действовать как высоковольтный трансформатор. В качестве альтернативы вторичная обмотка другого МОЛ (с закороченной первичной обмоткой) может быть соединена последовательно с вторичной обмоткой МОЛ высоковольтного трансформатора, но в этой конфигурации имеет место больший нагрев из-за более высокого импеданса вторичной обмотки.Было обнаружено, что МОЛ с последовательным подключением к первичной обмотке в определенной степени ограничивает выходной ток и делает возможной регулировку с помощью входного вариатора с меньшей вероятностью насыщения сердечника, но, тем не менее, с ограниченным общим диапазоном регулировки и пригодностью для изменения импеданса нагрузки. Однако преимущество этого первого метода заключается в том, что выходной сигнал МОЛ (не в режиме насыщения сердечника) представляет собой полную синусоиду. При насыщении ядра выходной сигнал постепенно искажается в сторону сильно обрезанной синусоидальной волны. Был сделан вывод, что этот метод управления мощностью будет слишком ограниченным для широкого спектра генераторов, которые будут приводиться в действие источником высокого напряжения.

Вторым и предпочтительным методом является контроллер мощности на основе SCR (похожий на регулятор яркости света, но более мощный), который контролирует часть синусоидального цикла и, следовательно, контролирует общую мощность, подаваемую на трансформатор, что эффективно ограничивает насыщение сердечника, обеспечивая при этом переменный контроль выходной мощности. Подходящие тиристоры доступны очень легко и дешево, а в электроснабжении высокого напряжения используется полный блок с выходной мощностью до 3 кВт. Недостатком SCR является то, что на выходе больше не синусоида, а искаженная форма волны, которая представляет собой небольшую часть полного цикла. Тем не менее, это дало некоторые неожиданные преимущества в пакетном и импульсном режимах, которые будут обсуждаться в сообщениях о генераторах, но здесь достаточно сказать, что быстрое отключение тиристоров может создавать очень большие всплески напряжения в первичной обмотке МОЛ при спаде поля, что в виток производит сильные импульсы во вторичке на частоте сети. Эти импульсы во вторичной обмотке, когда они подаются непосредственно в эксперимент без цепи конденсатора, действуют как один из методов генерации нелинейного триггера для события смещения.

При работе непосредственно с экспериментом неудобно постоянно ходить взад и вперед к источнику питания, чтобы регулировать уровень мощности или включать или выключать источник питания. Чтобы обеспечить более дистанционное управление SCR, переменный резистор, используемый для управления уровнем мощности, был удален из цепи SCR и помещен в небольшую пластиковую коробку вместе с выключателем. Затем блок управления был присоединен к тиристору через длинный двухпроводный сетевой шнур (5 м), где функция включения-выключения создается путем включения более высокого сопротивления в двухпроводную линию и, следовательно, удержания тиристора в выключенном состоянии. это также имеет место, если удаленный блок отключен от контроллера мощности SCR.На управление мощностью влияет переменный резистор, уменьшая сопротивление с 500 кОм до 0 Ом, что постепенно включает SCR на часть цикла сети переменного тока.

На рис. 3 ниже показаны формы сигналов от источника высокого напряжения в различных точках источника высокого напряжения, включая высоковольтный выпрямитель и накопительный конденсатор на выходе для формирования нагрузки.

Выходной сигнал контроллера мощности SCR проходит через систему соединений, позволяющую управлять MOT либо напрямую от внешнего источника, либо путем прямого подключения к SCR.Каждый отдельный MOT может быть независимо подключен к выходу SCR, что позволяет использовать трансформаторы по отдельности или объединять в параллельные или последовательные комбинации для увеличения доступного выходного тока или напряжения. Выход SCR также подается на сетевую лампу накаливания мощностью 25 Вт, которая четко указывает оператору, когда на вход одного или нескольких МОТ подается напряжение. Это простой, но важный фактор безопасности при работе в экспериментальной среде, а также быстрая, но не исчерпывающая проверка рабочего состояния источника высокого напряжения.Также следует всегда помнить, что значительное количество энергии может накапливаться в компонентах генератора, таких как накопительные конденсаторы и т. д., и что отсутствие видимого выхода лампы не является прямым указанием на то, что безопасно прикасаться к какой-либо части высоковольтных цепей перед соответствующим процедурам выписки.

МОЛ является дешевым компонентом с минимальными материалами и минимальным качеством, поэтому изоляция обмотки высокого напряжения относительно стального сердечника обычно не выдерживает напряжения, превышающего ~1.в 5 раз больше номинальной проектной мощности. Это затрудняет последовательное объединение МТТ, когда клемма вторичной обмотки, соединенная с сердечником, отсоединена от сердечника, чтобы обеспечить плавучесть вторичной обмотки, в то время как стальной сердечник остается соединенным с землей в целях безопасности. В этой конфигурации пиковое напряжение холостого хода вторичной обмотки может достигать почти ~6 кВ от двух последовательно соединенных МТ, которые могут легко пробить дугой стальной сердечник через вторичную изоляцию. Когда это происходит в течение любого периода времени, вторичная обмотка легко необратимо повреждается.

Чтобы преодолеть эту проблему и обеспечить безопасное последовательное соединение двух МТ (обе жилы заземлены), МТ подключаются последовательно в противофазе или с отводом от середины. В этой конфигурации два сердечника соединены вместе с землей, что также означает, что концы двух сердечников двух вторичных катушек также соединены с землей. Затем первичные обмотки двух трансформаторов подключаются друг к другу в обратной фазе (как показано на принципиальной схеме), так что один трансформатор дает +V HT на выходе, а другой трансформатор дает -V HT на выходе.Общее выходное напряжение последовательно соединенных вторичных цепей составляет 2 В HT , а максимальное напряжение между вторичными обмотками и сердечником на любом трансформаторе составляет всего лишь V HT , что предотвращает пробой вторичной обмотки на сердечник.

Из трех доступных МТ в системе высокого напряжения два соединены с центральным отводом, а один изолирован от сердечника. Эта комбинация оказалась наиболее гибкой, когда пара с центральным отводом подходит для управления генераторами на основе искрового промежутка, а плавающий элемент наиболее подходит для управления генераторами на электронных лампах и, при необходимости, в сочетании с диодным удвоителем напряжения.В некоторых конфигурациях генератора было необходимо уменьшить вторичный ток с помощью силового резистора, который также в некоторых особых случаях помогает стабилизировать изменения коэффициента мощности при управлении переменными или флуктуационными нагрузками с высоким импедансом от выходов генератора. Когда и где это требовалось, для уменьшения вторичных токов и стабилизации выходного импеданса источника питания до следующей ступени использовался проволочный резистор 100 Ом мощностью 100 Вт с охлаждением вентилятором. Для устойчивых выходных сигналов MOT и выходные компоненты охлаждаются с помощью пары низковольтных вентиляторов, которые при необходимости переключаются вручную.

В целом, высоковольтный источник питания оказался надежным и универсальным в обеспечении высокого напряжения в различных конфигурациях для различных типов генераторных цепей. Конструкция источника высокого напряжения позволяет легко использовать его в экспериментах с точным и дистанционным управлением выходной мощностью и состоит из основных и легкодоступных компонентов.

Щелкните здесь, чтобы перейти к ламповому генератору 811A.


1. Доллард Э. и Линдеманн П.и Браун, Т., Продольное электричество Теслы , Видео Borderland Sciences, 1987.

2. Wokoun, P., Исследования по использованию бывшего в употреблении трансформатора микроволновой печи , 2003, KH6GRT Website


(PDF) Микроволновые трансформаторы, катушки индуктивности и линии передачи, реализованные в процессе Si/SiGe HBT

IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, VOL. 49, НЕТ. 8, АВГУСТ 2001 1507

[2] С.-З. Чен и К. А. Заки, «Диэлектрические кольцевые резонаторы, загруженные в волновод

и на подложку», IEEE Trans. Техника теории микроволнового излучения, том. 39,

, стр. 2069–2076, декабрь 1991 г.

.

», в IEEE MTT-S Int. Микроволновая печь Симп. Коп., 1979. С. 278–280.

[4] К. Л. Рен, «Подавитель мод для диэлектрических резонаторных фильтров», в IEEE

MTT-S Int. Микроволновая печь Симп. Коп., 1982. С. 389–391.

[5] Р. В. Снайдер, «Диэлектрические резонаторные фильтры с широкой полосой задерживания», IEEE

Trans.Техника теории микроволнового излучения, том. 40, стр. 2100–2103, ноябрь 1992 г.

[6] В. Мадрейнжеас, М. Обур, П. Гийон, С. Виньерон и Б. Терон,

«Анализ и реализация

-зонного диэлектрического резонаторные микроволновые фильтры

», IEEE Trans. Техника теории микроволнового излучения, том. 40, pp. 120–127, Jan.

1992.

[7] Y. Kobayashi and M. Minegishi, “Полосовой фильтр с малыми потерями, использующий электрически связанные

стержневые резонаторы с высоким диэлектриком”. IEEE транс.

Microwave Theory Tech., vol. 36, стр. 1727–1732, декабрь 1988 г.

[8] Т. Нишикава, К. Вакино, К. Цунода и Ю. Исикава, «Полосовой фильтр высокой мощности Dielectric

с использованием четвертькратного изображения

». резонатор

для базовых станций сотовой связи», IEEE Trans. Техника теории микроволнового излучения, том.

MTT-35, стр. 1150–1155, декабрь 1987 г.

[9] Х. Дж. Риблет, «Волноводный фильтр, имеющий неидентичные секции, резонансные

на одной и той же основной частоте и на разных частотах гармоник», У.S. Patent

3153208, 1964.

[10] K. Wakino, T. Nishikawa, H. Matsumoto, and Y. Ishikawa, «Миниатюрные полосовые фильтры с использованием полуволновых диэлектрических резонаторов с им-

оказался ложным ответом», в IEEE MTT-S Int. Микроволновая печь Симп. Dig.,

1978, стр. 230–232.

[11] Y. Kobayashi и C. Inoue, «Полосовые и режекторные фильтры с использованием диэлектрических стержневых резонаторов с модами dom-

inant

», в IEEE MTT-S Int. Mi-

crowave Symp.Коп., 1997. С. 793–796.

[12] Р. Р. Бонетти и А. Э. Вильямс, «Узкополосный фильтр с широкой полосой задержания без паразитных составляющих

», в IEEE MTT-S Int. Микроволновая печь Симп. Dig.,

1992, стр. 1331–1333.

[13] Ж.-Ф. Лян, К. А. Заки и А. Э. Атиа, «Смешанные моды диэлектрических

резонаторных фильтров», IEEE Trans. Техника теории микроволнового излучения, том. 42, стр.

2449–2454, декабрь 1994 г.

[14] C. Wang, H.-W. Яо, К. А. Заки и Р. Р. Мансур, «Цилиндрические диэлектрические резонаторные фильтры со смешанными модами

с прямоугольным корпусом», IEEE

Trans.Техника теории микроволнового излучения, том. 43, pp. 2817–2823, декабрь 1995 г.

[15] H.Y. Hwang, N.S.Park, H.Y. Cho, S.W. Yun, and I.S. Чанг, «Знак

полосовых фильтров, изготовленных как из диэлектрических, так и из коаксиальных резонаторов»,

в IEEE MTT-S Int. Микроволновая печь Симп. Коп., 1997. С. 805–808.

[16] Ж.-Ф. Liang and W.D. Blair, «Фильтры DR High-

для беспроводных базовых станций PCS

», IEEE Trans. Техника теории микроволнового излучения, том. 46,

стр. 2493–2500, дек.1998.

[17] К. Ван, К. А. Заки и А. Э. Атиа, «Двухрежимный комбинированный диэлектрический фильтр

и резонаторные фильтры с проводником», в IEEE MTT-S Int. Микроволновая печь

Симп. Коп., 1997. С. 1103–1106.

[18] А. Абдельмонем, Ж.-Ф. Лян, Х.-В. Yao и K.A. Zaki, «Полноволновая конструкция

полосового фильтра без паразитных помех в режиме DR TE», IEEE Trans. Mi-

crowave Theory Tech., vol. 43, стр. 744–752, апрель 1995 г.

[19] Р. В. Снайдер и К. Альварес, «Фильтры, использующие новый тип резонатора:

частично металлизированный диэлектрический слой», в IEEE MTT-SInt.Микроволновая печь

Симп. Коп., 1999. С. 1029–1032.

[20] IC Hunter, JD Rhodes и V. Dassonville, «Двухрежимные фильтры с

нагруженными проводниками диэлектрическими резонаторами», IEEE Trans. Microwave Theory

Tech., vol. 47, стр. 2304–2311, декабрь 1999 г.

[21] Х.-В. Яо, К. А. Заки, А. Э. Атиа и Т. Г. Долан, «Улучшение

побочных характеристик комбинированных фильтров», в IEEE MTT-S Int. Mi-

crowave Symp. Коп., 1997. С. 1099–1102.

[22] К. Ван, К. А. Заки, А. Э. Атиа и Т. Г. Долан, «Резонаторы и фильтры Dielectric combline

», IEEE Trans. Техника теории микроволнового излучения, том. 46,

, стр. 2501–2506, декабрь 1998 г.

[23] К. Ван и К. А. Заки, «Резонаторные фильтры, нагруженные проводником, с широкими

свободными от паразитных помех полосами задерживания», IEEETrans.MicrowaveTheoryTech., vol. 45,

, стр. 2387–2392, декабрь 1997 г.

[24] А. Р. Вейли и А. С. Мохан, «Резонаторные фильтры с многослойным диэлектриком

для широкополосных характеристик без паразитных помех», в Proc.

Азиатско-Тихоокеанская микроволновая конференция, 1998 г., стр. 1359–1362.

[25]

, «Расчет диаграммы мод для резонаторов с диэлектрической и проводниковой нагрузкой с использованием модального извлечения и FDTD», Microwave Opt. Технол.

Письма, том. 21, нет. 6, стр. 405–411, июнь 1999 г.

[26]

, «Полный двухпортовый анализ диэлектрических резонаторных фильтров с питанием от коаксиального зонда и мод

с использованием FDTD», MicrowaveOpt. Технол.

Письма, том. 18, нет. 2, с.149–154, июнь 1998 г.

[27]

, «Проектирование и прогнозирование широкополосных паразитных характеристик для

смешанной резонаторной комбинированной линии /

-режимного DR-фильтра с использованием FDTD»,

Microwave Opt. Технол. Лет., т. 23, нет. 5, pp. 266–273, Dec. 1999.

[28] X.-P. Лян, К. А. Заки и А. Э. Атиа, «Двухмодовая связь с помощью квадратного

углового выреза в резонаторах и фильтрах», IEEE Trans. Microwave Theory

Tech., vol. 40, стр. 2294–2302, декабрь 1992 г.

Микроволновые трансформаторы, катушки индуктивности и передача

Линии, реализованные в процессе Si/SiGe HBT

Дэвид С. Лэйни, Лоуренс Э. Ларсон, Пол Чан, Джон Малиновски,

Дэвид Хараме, Сешу Суббанна, Рич Волант и Michael Case

Представлены экспериментальные результаты по микроволновым индукторам, трансформаторам

и линиям передачи, изготовленным по технологии Si/SiGe гетеропереход-

биполярный транзистор со стандартной металлизацией и толстым полиимидным диэлектриком

. Представлены микрополосковые линии передачи с характеристическими

импедансами от 44 до 73

, s от 10 до 14 и вносимыми потерями

от 0,11 до 0,16 дБ/мм на частоте 10 ГГц. Представлены обычные плоскостные катушки индуктивности

с индуктивностями от 0,5 до 15 нГн и пиковые

до

22. Боковые трансформаторы с максимально возможным коэффициентом усиления

лучше, чем

дБ и измеренным коэффициентом связи 0,6 при

5.Также обсуждаются частоты 5 ГГц и от 0,4 до 12,5 ГГц.

Индексные термины — Катушки индуктивности, изготовление интегральных схем, MMIC, трансформаторы

, линии передачи.

I. ВВЕДЕНИЕ

В этой статье мы представляем характеристики микрополосковых линий передачи

, стандартных квадратных плоских катушек индуктивности и двухслойных планарных преобразователей

, изготовленных из стандартного кремния с очень большой интеграцией

(СБИС). Металлизация Al–Cu и толстый полиимидный диэлектрик. В этом процессе

верхний металлический (TM) слой представляет собой стандартную внутреннюю металлизацию

, а металлический слой над верхним слоем, последний металлический (LM) слой,

, отделяется от TM слоя. на 12

м полиимида (рис. 1).

II. S

ЛИНИЯ ПЕРЕДАЧИ, ИНДУКТОР И ТРАНСФОРМАТОР НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ

КОНСТРУКЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРА

Конструкция микрополосковых структур, катушек индуктивности и трансформаторов

хорошо известна в технологии планарных СВЧ-схем.Ссылки

[1]–[5], [7] и [9]–[12] содержат важную информацию.

Рукопись получена 27 апреля 1999 г.; пересмотрено 22 сентября 2000 г.

Д. К. Лэйни работает в Департаменте электротехники и вычислительной техники,

Калифорнийского университета в Сан-Диего, Ла-Хойя, Калифорния 92093 США, а также в

HRL Laboratories LLC, Малибу, Калифорния

США.

Л. Э. Ларсон работает на кафедре электротехники и вычислительной техники,

Калифорнийский университет в Сан-Диего, Ла-Хойя, Калифорния 92093 США.

P. ChanwaswithHughesSpace and Communications, ElSegundo, CA

США. Сейчас он работает в Qualcomm Inc., Сан-Диего, Калифорния 92121, США.

Дж. Малиновши и Д. Хараме из IBM Microelectronics, Essex Junc-

tion, VT 05452 USA.

С. Суббанна и Р. Волант из IBM Microelectronics, Hopewell Junction,

, NY 12533 ​​USA.

M. Дело было в HRL Laboratories LLC, Малибу, Калифорния

, США. Сейчас он

в IBM Corporation, Encinitas, CA 92024 USA.

Идентификатор элемента издателя S 0018-9480(01)06142-7.

0018–9480/01 $10.00 © 2001 IEEE

Микроволновые схемы – обзор

7.1 Общие понятия и основные определения

диапазон от 300 МГц до 300 ГГц (соответствует длинам волн от 1 м до 1 мм в свободном пространстве). В этой главе представлены только пассивные компоненты, состоящие из сосредоточенных или распределенных элементов или их комбинации.На более низких частотах (например, от 300 МГц до 10 ГГц) упор делается на элементы с сосредоточенными параметрами, чтобы размеры схемы были небольшими. На более высоких частотах качество сосредоточенных элементов быстро ухудшается, и используются в основном распределенные элементы. Микроволновые схемы представляют собой комбинацию пассивных и активных компонентов, при этом пассивная часть легко занимает 75% или более площади полезной площади схемы. Без пассивных компонентов (например, фильтров, согласующих цепей, циркуляторов, изоляторов, резисторов и т. д.) активные компоненты (например,г., транзисторы, лампы) не могут работать.

Пассивный компонент представляет собой физическую структуру или компоновку схемы, которая выполняет одну или несколько линейных электронных функций, не прибегая к внешним источникам смещения или управления электрическими и/или магнитными источниками и не потребляя их. Другими словами, функциональность схемы пассивного компонента самодостаточна и самопроявляется без каких-либо расходных материалов и внешнего стороннего вмешательства. На практике микроволновый сигнал, проходящий через пассивный компонент, всегда испытывает потери и рассеивает мощность. Пассивный компонент может быть описан как закрытая сеть с одним или несколькими портами.

Многопортовый пассивный микроволновый компонент произвольной формы (четыре порта в следующем примере) изображен на рисунке 7.1, в котором приходящая (или падающая) мощность всегда равна исходящей (или отраженной) мощности плюс возможная рассеиваемая мощность в схема. В большинстве практических приложений микроволновая цепь моделируется рассеянием или S -параметрами, которые определяются через падающую и отраженную измеряемые волны напряжения (или, альтернативно, тока) I i и I r ) в определенных плоскостях отсчета для данного режима распространения, такого как поперечная электрическая мода (TEM).Свойства цепи с учетом нескольких режимов работы (распространяющийся или затухающий) описываются с помощью обобщенной матрицы параметров S . Разница заключается в том, что только для одного режима распространения напряжения и S -параметры на порт являются однозначными, тогда как для многомодового распространения или затухающих мод напряжения и S -параметры становятся векторами и подматрицами соответственно. Для одномодового распространения используется матрица S четырехпортового примера на рисунке 7.1 представлен в виде матрицы 4 × 4 со следующими комплексными элементами:

РИСУНОК 7.1. Графическое описание обобщенного четырехпортового микроволнового пассивного компонента, который может включать в себя различные сегментированные материалы в области цепи произвольной формы.

(7.1)[V1rV2rV3rV4r]=[S11S12S13S14S21S22S23S24S31S32S33S34S41S42S43S44][V1iV2iV3iV4i]

Эта матрица устанавливает отношение потока сигналов между портами, например, при передаче и отражении. S ii ( i = 1, 2, 3, 4) обозначается коэффициентом отражения (или Г) на соответствующем i -м порту.Это значение часто выражается в децибелах [− 20log ( S )] и называется обратными потерями. S ii (i, j = 1, 2, 3, 4 и i ≠ j) определяется как коэффициент передачи (или T ) от j -го порта (входящего) к i -й порт (исходящий) согласно уравнению 7.1. Это значение, выраженное в децибелах, определяется как вносимое затухание между двумя конкретными портами. Одним из фундаментальных свойств матрицы параметров S для линейной пассивной сети без потерь является унитарное соотношение:

(7.2) [S][S]t*=I,

, где верхние индексы t и * обозначают транспонированный и сопряженный комплекс соответственно. Это уравнение выводится из принципа сохранения энергии. Величина S -параметров пассивной сети всегда равна или меньше единицы, в зависимости от того, работает ли она без потерь или с потерями. Из унитарного условия можно установить правильное соотношение между элементами S -матрицы.

Параметры S полностью описывают электрические свойства сосредоточенной или распределенной микроволновой сети. S -параметры могут быть преобразованы в и из других представлений сетевых параметров, таких как матрицы Y, Z и ABCD (Коллин, 1992). Матрица ABCD (цепочка) популярна при анализе и проектировании микроволновых цепей, когда можно применить концепции напряжения и тока. Методы диаграммы Смита также обеспечивают простой инструмент для решения большинства практических задач проектирования и анализа (Collin, 1992).

Пассивные микроволновые компоненты могут состоять из сосредоточенных элементов (катушек индуктивности, конденсаторов и резисторов) или распределенных элементов (отрезков линий передачи и разрывов) или из того и другого.Цепь устроена в определенной конфигурации (топологии), так что выбранные свойства сигнала (амплитуда, частота и фаза) обрабатываются или управляются желаемым образом. Сосредоточенные элементы можно также рассматривать как особый класс конструкций линий передачи, геометрические размеры которых всегда находятся в пределах небольшой доли рабочей длины волны, и, таким образом, встроенные электромагнитные поля ведут себя стационарно. В этом смысле все микроволновые пассивные компоненты можно рассматривать как структуры линий передачи, состоящие из определенных разрывов линий передачи и соединительных линий, соответствующих длинам волн.

В зависимости от функциональных возможностей схемы пассивные компоненты можно разделить на следующие категории: согласование/трансформатор импеданса, разделение/объединение мощности, перенаправление/связывание сигналов, частотный фильтр/резонатор, и фазовращатель/замедлитель/сдвигатель фазы. Среди них фильтры представляют собой особый и очень важный класс пассивных компонентов из-за их технических возможностей и сложности конструкции. Гибриды и направленные ответвители не менее важны, но их реализация охватывает гораздо меньший диапазон, чем у фильтров.Согласование импеданса или трансформаторные сети считаются наиболее фундаментальными строительными блоками практически для любой микроволновой схемы. Возможные реализации сильно зависят от среды схемы, и автономные компоненты невозможны, если они не настраиваются. Ферритовые компоненты и схемы из некоторых специальных материалов (например, сегнетоэлектрики) составляют другой класс пассивных микроволновых компонентов. Их можно использовать для разработки настраиваемых схем путем приложения внешних магнитных или электрических полей.В идеале даже в этом случае не происходит внешнего потребления энергии. Ферритовые компоненты широко используются для изоляторов, фазовращателей и других функций невзаимных цепей, таких как циркуляторы и другие.

При проектировании пассивного компонента наиболее важными обычно являются параметры, зависящие от функции, такие как полоса частот, вносимые/возвратные потери, уровни входного/выходного импеданса, групповые/фазовые задержки, изоляция и переходная характеристика. Другие параметры, такие как температурная стабильность, виброустойчивость, низкая пассивная интермодуляция или эффекты мультипакта, являются второстепенными, хотя, в зависимости от применения, могут оказывать прямое влияние на конструкцию схемы.

Трансформатор от микроволновки: характеристики и применение

Микроволновая печь давно стала неотъемлемой частью каждой кухни. Постоянное использование бытовой техники требует внимания и ухода, своевременной замены вышедших из строя деталей. В некоторых случаях явный дефект требует замены устройства.

Но не выбрасывайте сразу неисправную микроволновку : ее детали еще могут послужить.

Важнейшей частью устройства является трансформатор, основное назначение которого преобразование переменного напряжения.

При правильной вытяжке можно использовать не только в микроволновых печах.

Микроволновый трансформатор

Содержание статьи

  • Микроволновый трансформатор
    • Описание
    • Технические характеристики
  • Варианты применения

Описание

Артикул небольшой блок с несколькими витками .

Обмотки охватывают магнитопровод и занимаются преобразованием поступающей энергии.

При изготовлении ленточных обмоток используются следующие материалы:

  • лакированная медно-эмалевая проволока:
  • Алюминиевый провод
  • , защищенный стекловолокном.

Технические характеристики

Трансформаторы являются разновидностью источника питания магнетронов , выделяющих тепло.

Они перекачивали мощность в 1500 — 2000 В т, преобразовывая ее на выходе 500 — 800 Вт. Трансформатор включает в себя несколько обмоток, поэтому он выглядит таким большим.

Первичное напряжение 220 вольт.

Вторичное снижение переменного напряжения, приводящее к накальной обмотке. Это необходимо для испускания электронов.

Следующая обмотка используется для постоянного напряжения. Электроны начинают свое движение, за счет чего появляется необходимое для разогрева пищи излучение.

Варианты применения

В случае неисправности микроволновку часто выбрасывают.

Если трансформатор исправен, его можно вытащить и использовать по другому назначению.

Извлечение

При сохранении функций трансформатор может быть полезен на ферме . Для этого нужно только аккуратно его снять.

Следует помнить, что процедура требует осторожности. При незначительной деформации магнитопровода или катушки устройство выйдет из строя.

Процедура

  • Для снятия прибора с печи необходимо открутить основание кухонного прибора и отсоединить крепления на корпусе .При повреждении цепь может разорваться. Это создаст дополнительные трудности при перемотке катушки.
  • Токоограничители, своеобразные шунты должны быть удалены .
  • После земляных работ требуется мелкая очистка катушки и сердечника от мелкого мусора и стружки. Они могут возникнуть во время экстракции. Пыль удаляют небольшой щеточкой.

Важно : Щетка должна быть чистой и сухой. Это позволит избежать риска повышенного загрязнения и коротких замыканий во время работы.Процедура проводится только после отключения устройства от сети.

  • С помощью простых и аккуратных действий можно будет снять исправный трансформатор для дальнейшей эксплуатации.

Зачем использовать

Область применения Эти устройства не ограничиваются микроволновыми печами. Приложив немного усилий и минимум времени, из старого устройства можно сделать несколько новых.

При умелом подходе и аккуратном монтаже старого трансформатора можно найти новые применения.Изготовление приспособлений потребует небольшого количества дополнительных материалов и займет минимум свободного времени. Результат такой работы будет радовать долгое время.

Правильное снятие, аккуратность действий и серийная установка позволят изготовить такие устройства, как сварочный аппарат или блок питания. Умельцы уверены, что наличие трансформатора всегда пригодится в хозяйстве.

Предлагаем несколько идей использования важной части микроволновой печи.

  • Подходящий и правильно снятый трансформатор станет качественным сварочным аппаратом как для точечной, так и для дуговой сварки.Несмотря на то, что на современном рынке представлено большое количество этого продукта, позволить себе такую ​​покупку может далеко не каждый. При правильном снятии и установке такой сварочный аппарат станет настоящей находкой для каждого ценителя или того, кто любит проводить свободное время за созданием чего-то нового.
  • Споттер — одна из разновидностей сварочного аппарата . Используется для выпрямления вмятин на кузове автомобиля. Сделать такое устройство можно дома. При добавлении нескольких рабочих материалов и точной установке получается споттер, не уступающий профессиональному.Это позволит провести работы по рихтовке кузова автомобиля в домашних условиях.
  • Трансформатор для микроволновки — настоящая находка для радиолюбителей . Это очень мощный инструмент для изготовления многих устройств. Во время установки его можно настроить на любое значение преобразования энергии. Для этого разрежьте швы магнитопровода, снимите и перемотайте катушки. При правильной сборке и правильном измерении напряжения получится отличный блок питания. Он сможет преобразовывать сетевое напряжение до необходимых значений.

трансформаторов катушек трансформаторов с ферритовым сердечником типа UU для микроволновой печи от китайского производителя

Технические характеристики

UU Тип ферритового сердечника Трансформаторы катушки Трансформатор для микроволновой печи
1. High Quality
2.low MOQ
3.Competiture Price

UU Тип Феррита Core Трансформаторы Катушки Трансформатор для микроволновой печи

 

катушки трансформатора Характеристики:

1.Отличные частотные характеристики

2. Низкая температура

3. Высокая индуктивность

4. Низкая утечка магнитного потока

 

Катушки трансформаторов Другая специальность:

3. Температура Class: B, F, и H

Трансформаторы Катушки Основные применения:

1.Line Фильтры

2. Сопроволочные индукторы

 

 

СЕРТИФИКАТ

9000 2

Преимущество:

Трансформаторы HangTung имеют многолетний опыт в производстве трансформаторов, и мы можем поставить трансформаторы в соответствии с вашим собственным дизайном и спецификацией.

Мы доставляем вовремя и в идеальном состоянии. после службы.

Мы можем предоставить вам самую конкурентоспособную цену на материковом Китае.

Мы всегда будем рады вашему запросу!

 

Импульсный силовой трансформатор Применение:

1. VCRS, копировальная машина, аудиооборудование, игровые автоматы;

2. Телевизоры, микрокомпьютерное оборудование

3. Коммуникационное оборудование управления

4. Принтеры, терминалы.

5. Хорошо формирует магнитный экран и слегка мешает.

Области применения:

Наборы телевизоров

V, микрокомпьютерное оборудование, принтеры, клеммы

V Заряда

V UPS, VCD / DVD-плееры, аудио и визуальное оборудование

v Освещение

v Медицинская электроника

v Источники питания

v Измерители и приборы продукция

v Контроль тока и отвод тепла

 

 

Почему выбирают нас?

² Высокое качество и лучший сервис.

² У нас есть сертификаты RoHS и REACH.

² Наши продукты имеют систему изоляции UL.

² Наша компания прошел ISO9001: 2008 и ISO 14001: 2004

Примечание:

² MOQ: 1000 шт.

² Сроки доставки: 10-12 дней или согласно количеству клиента

² Условия оплаты: 50 % предоплата от общей суммы заранее, а остальная часть после просмотра B/L, T/T.

² образцы бесплатны, но плата за груз должна быть оплачена получателем

² порта: HK

² пакет: согласно требованиям клиента

Мы будем чувствовать себя ценным, если вы сможете предоставить параметры продукта или фото предмета.

Все продукты размера, электрических характеристик могут быть разработаны

в соответствии с требованиями заказчика в отделе исследований и разработок.

 

Не стесняйтесь обращаться к нам, если кто-либо заинтересован в нашей продукции.

Заголовок

Помогите быстро завершить весь процесс нового продукта в течение 3

дней от проектирования производства доставки.

Основание права собственности

Весь процесс выполняется внутри компании, чтобы гарантировать, что вы можете получить

услугу доставки быстрее, чем у любого другого поставщика.

Мы вводим самые передовые технологии постоянно для удовлетворения самых строгих стандартов качества

, каждый продукт проверяется, и скорость возврата <0,01%, так что мы можем

соответствовать потребностям покупателей от более чем 70 страны.

Другие преимущества

1, Полная сертификация и стандарты: UL; ИСО 9001; ИСО 14001; СГС; ДОСТИГАТЬ; Rohs

2, Заводская площадь: 7000 квадратных метров

3, производственные мощности: 30 000 000 штук трансформаторов, индукторов, катушки

4, обслуживание: предоставить клиентам самым удовлетворительным сервис для решения проблем с продуктом

5, «3 быстро»: отвечает быстро; предложение быстро; Быстрая доставка

профиль компании

Dongguan HangTung Electronics Technology Co., Ltd. была основана в 1987 году и является высокотехнологичной компанией

, объединяющей производство, проектирование, исследования и разработки и продажу.

We-HangTung-специализируемся на разработке многих видов электронных компонентов. Включает

Электронные трансформаторы

,

SMD Power, Inductors Cowils, фиксированные индукторы, тороидальные катушки, Common Mode Chokes,

и адаптеры

Мы являемся сертифицированными ISO 9001 и ISO 14001, и наша продукция поставляется с UL, ROHS и

SGS Метки. Для получения более подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами без колебаний.

 

 

Информация о компании‍

 

Guangdong HangTung electronic co., LTD., основанная в 1987 г., занимающаяся трансформаторами низкой частоты, производством и продажей высокочастотных преобразователей, исследованиями и разработками. , импульсный источник питания, источник питания драйвера светодиода и т. д.

Компания HangTung является назначенным поставщиком TDK LAMBDA — трансформатора, а также обеспечивает OEM-обработку импульсного источника питания серии TDK LAMBDA — CS, SWS.

Компания HangTung занимается управлением стандартизацией. В соответствии с требованиями ROHS производство экологически чистых продуктов и основных продуктов прошло сертификацию ISO9001, ISO14001, UL, CE, TUV.

Каждое звено разработки продукта, проектирования, производства и контроля качества осуществляется в строгом соответствии со стандартом.

HangTung также может спроектировать по вашим параметрам и рассчитывать на длительное взаимовыгодное сотрудничество с нашими клиентами

 

 

 

Демистификация радиочастотных трансформаторов | 2020-08-11

 

Введение

До сих пор эта серия статей представляла собой обзор теории ВЧ-трансформаторов и технологий, лежащих в основе различных типов ВЧ-трансформаторов, обычно используемых при проектировании ВЧ-систем.Предыдущие разделы углубились в балуны и разветвители и обеспечили более глубокое понимание рабочих параметров ВЧ-трансформатора. Этот раздел завершает серию соображений, которые следует учитывать при выборе ВЧ-трансформаторов для вашего приложения. Мы также включим описание современных технологий радиочастотных трансформаторов Mini-Circuits и методов выбора конфигурации трансформатора, которая наилучшим образом соответствует вашим конкретным требованиям.

 

Вопросы, которые необходимо задать при выборе трансформатора

Выбор компонента для любого радиочастотного приложения требует сложного процесса принятия решений, от моделирования и симуляции до определения критериев производительности сигнальной цепи.Поскольку в некоторых приложениях функции ВЧ-преобразователей очень важны, производительность и возможности трансформатора могут оказывать существенное влияние на бюджеты усиления и мощности для остальной части сигнальной цепи. Поэтому выбор подходящего трансформатора для данного приложения очень важен для оптимального проектирования ВЧ.

Например, важно знать требования к постоянному току и мощности данной ВЧ-цепи, поскольку некоторые конфигурации ВЧ-трансформаторов изолируют, пропускают или допускают подачу постоянного тока до номинальной максимальной мощности.Процесс выбора также включает в себя несколько других факторов и может быть разбит на этапы с помощью руководства по настройке ВЧ-преобразователя, приведенного ниже в этом разделе.

Шаг 1: Какой частотный диапазон требуется от трансформатора?

Фильтрация выбранных трансформаторов до желаемого частотного диапазона для вашего приложения может значительно сузить пул кандидатов. Большинство приложений имеют рабочий диапазон частот, определяемый шириной полосы 3 дБ.Частотный диапазон ВЧ-трансформатора обычно определяется полосой пропускания 3 дБ, а не полным частотным диапазоном (кривая ванны), и относительно легко согласовать частотный диапазон системы с частотным диапазоном трансформатора. Поскольку технология радиочастотного трансформатора сильно влияет на диапазон рабочих частот, требования к частоте могут предопределять необходимую технологию. Это особенно актуально для приложений, выходящих за пределы нескольких гигагерц, где меньше сердечников и проводных трансформаторов, поддерживающих эти частоты.Это означает, что конструкции трансформаторов линий передачи, LTCC и MMIC более распространены.

 

Шаг 2: Какой коэффициент импеданса необходим для обеспечения правильного согласования?

Если в цепи требуется согласование или преобразование импеданса, скорее всего, именно так будет использоваться трансформатор. Характеристические импедансы обычно определяются проектировщиками систем на этапе моделирования и симуляции процесса проектирования. Важно помнить, что коэффициент импеданса трансформатора напрямую влияет на обратные потери при включении в систему, и могут быть ограничения производительности, влияющие на требования к коэффициенту.

 

Шаг 3: Какой тип крепления и соединительного интерфейса необходим?

В зависимости от технологии трансформатора и типичных применений для различных типов трансформаторов трансформатор может быть упакован в сборку с разъемами, в корпус для поверхностного монтажа или в виде голого кристалла. Важно учитывать тип паразитных помех, потерь, отражений и других реальных эффектов, присущих различным корпусам устройств, прежде чем принимать решение о конкретном корпусе ВЧ-преобразователя и типе интерфейса.

Для поверхностного монтажа доступны устройства с сердечником и проводом, LTCC и MMIC. В некоторых приложениях может потребоваться соединение проводами голых кристаллов в компактные сборки.

Шаг 4: Нужна ли конфигурация балуна?

Не все конфигурации ВЧ-трансформаторов можно использовать в качестве балунов. Например, трансформаторы конфигурации D являются автотрансформаторами и не подходят для использования в качестве балуна. Конфигурации A, C, G, J, R и K обычно используются в качестве балунов. (См. Таблицу 2 ниже).

 

Шаг 5: Требуется ли изоляция постоянного тока или подача постоянного тока?

Только некоторые конфигурации трансформаторов поддерживают изоляцию постоянного тока и подачу постоянного тока. Для изоляции постоянного тока подходят конфигурации A, B, C и E, а для подачи постоянного тока можно использовать конфигурации A, B и K. (См. Таблицу 2 ниже).

 

Шаг 6: Существуют ли ограничения по занимаемой площади или высоте?

Для некоторых приложений могут существовать строгие ограничения по размеру основания и высоте устройства, что ограничивает выбор более компактными технологиями, такими как LTCC, MMIC или сердечник и провод для поверхностного монтажа.Поскольку размер ВЧ-трансформатора влияет на диапазон частот и другие параметры производительности, ограничения по размеру могут быть напрямую связаны с ограничениями по электрическим характеристикам. Например, потребность в чрезвычайно малом ВЧ трансформаторе может ограничивать низкочастотные характеристики, минимальные вносимые потери, управляемую мощность, возможности изоляции/ввода постоянного тока и коэффициент импеданса.

 

Шаг 7: Существуют ли особые требования к электрическим характеристикам радиочастот?

Наконец, можно сравнить оставшиеся параметры электрических характеристик ВЧ среди управляемого набора ВЧ трансформаторов и определить идеальный ВЧ трансформатор.Эти ВЧ-параметры включают минимальные вносимые потери или вносимые потери на определенных частотах, амплитудный дисбаланс/баланс, фазовый дисбаланс/баланс и обратные потери.

 

Шаг 8: Есть ли другие соображения?

Могут быть дополнительные соображения, которые не сразу определяются на ранней стадии моделирования и прототипирования. Могут потребоваться некоторые эксперименты, для которых простые варианты выборки могут иметь решающее значение при выборе конкретной модели ВЧ-трансформатора.

 

Разбивка параметров и характеристик ВЧ трансформатора

В Таблице 1 представлены все ключевые параметры и характеристики ВЧ-трансформатора, которые необходимо учитывать при выборе ВЧ-трансформатора для конкретного применения.

 

Таблица 1: Разбивка основных параметров и характеристик ВЧ трансформатора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2: Руководство по конфигурациям ВЧ-трансформаторов Mini-Circuits.

Конфигурации

Тип

Мин. частота

(МГц)

Макс. частота

(МГц)

Характеристики

Различия в конфигурации и дополнительные сведения

А, Б

Первичная и вторичная обмотки, изолированные постоянным током, с центральным отводом

0.01

1400

• Очень высокая изоляция по постоянному току.

• Отвод по центру обеспечивает идеальное заземление с обеих сторон и улучшает дисбаланс.

Конфигурация A и Конфигурация B очень похожи, за исключением того, что B имеет центральный кран с обеих сторон.

С, Е, Е1

Изолированный первичный и вторичный ток постоянного тока

0.01

800

• Нет центрального крана.

• На дисбаланс влияет виртуальная земля.

• Конфигурация C обеспечивает изоляцию постоянного тока.

• Конфигурация E и E1 используются для работы балуна в качестве основного, подключенного к земле.

• Конфигурация E1 реализована с использованием технологии LTCC и может работать в диапазоне частот от 12 до 18 ГГц.

Д, Д1

Автотрансформатор

0.05

2500

• Используется для преобразования импеданса.

• Допускает любое отношение импеданса в зависимости от количества витков.

• Конфигурация D1 является модифицированной версией конфигурации D.

• Дополнительный конденсатор отделяет сигнал от земли и пропускает постоянный ток.

Ф

Три нити

0.01

200

• Настраиваемая пользователем конфигурация.

• Эта конфигурация состоит из 3 линий, соединенных друг с другом, и может функционировать по-разному в зависимости от того, как эти 3 линии соединены между собой.

Г, К

Трансформатор линии электропередачи

4,5

9000

• Доступны модели с сердечником и проволокой или LTCC.

• На более низкой частоте связь между линиями достигается за счет магнитного сердечника.

• На более высоких частотах связь достигается за счет емкостной связи.

• Линии передачи LTCC достигаются за счет связанных линий передачи и имеют ограниченные характеристики на более низких частотах.

• Обе конфигурации допускают прохождение постоянного тока между первичной и вторичной обмотками.

• Конфигурация G представляет собой простой трансформатор линии передачи, т.е.е. бифилярный трансформатор.

• Конфигурация K имеет дополнительную обмотку обратной связи, которая позволяет подавать постоянный ток на вторичные порты без насыщения сердечника, но требует внешних конденсаторов для подачи постоянного тока.

 

Конфигурации

Тип

Мин. частота

(МГц)

Макс. частота

(МГц)

Характеристики

Различия в конфигурации и дополнительные сведения

Х

Трансформатор Гуанелла

10

4500

• 4-х обмоточный линейный трансформатор.

• Обычно обеспечивает коэффициент импеданса 1:4.

• Обычно используется как балун.

• Позволяет подавать ток одинаково на выходы.

 

Дж, Р

Маршан Балун

390

13500

• Планарные балуны Маршана.

• Доступен как LTCC или MMIC.

• Работают в гораздо более высоких и широких полосах частот по сравнению с трансформаторами линии передачи.

• Обеспечьте изоляцию по постоянному току между первичной и вторичной обмотками и возможность смещения постоянного тока.

• Конфигурация J предназначена для стандартного балуна Marchand, вторичная обмотка заземлена по постоянному току.

• В конфигурации R вторичная обмотка отделена от земли по постоянному току, что позволяет применять смещение по постоянному току к следующему каскаду без использования развязывающего конденсатора.

Q

Согласование импеданса

DC

2500

• Согласующий трансформатор линии передачи с сопротивлением от 50 до 75 Ом.

 

 

Технология трансформаторов и рекомендации

Как обсуждалось в предыдущих разделах этой серии, существует четыре основных технологии ВЧ трансформаторов, каждая из которых имеет свои электрические и механические свойства. Ограничения или преимущества каждой технологии ВЧ-трансформатора могут сделать ее идеальной для одних приложений и препятствовать ее использованию в других. Ниже приводится краткое описание различных технологий ВЧ-преобразователей с точки зрения возможностей и особенностей применения.

Сердечник и провод

Трансформаторы с сердечником и проволокой

чаще всего используются для приложений с частотой ниже 6 ГГц, хотя некоторые модели могут работать почти до 10 ГГц. Некоторые из причин этого ограничения частоты основаны на физике ферромагнитного сердечника трансформатора. Катушки, намотанные вокруг сердечника, создают сильную магнитную связь, которая в основном заключена между сердечником и петлями. Потери, а также влияние межобмоточных емкостей имеют тенденцию к увеличению для данного типа трансформатора на более высоких частотах.

На частотах выше 1 ГГц емкостная связь намного больше, чем магнитная индукция с точки зрения передачи сигнала. Поскольку этот эффект является функцией размера, существуют ограничения по частоте, основанные на физическом размере трансформатора с сердечником и проволокой. Размер провода и сердечника также являются основными факторами, определяющими мощность этих трансформаторов. Мощность также в значительной степени ограничивается насыщением ферритового сердечника, поэтому трансформаторы такого типа обычно имеют мощность менее 1 Вт.

Трансформаторы с сердечником и проволокой

обычно изготавливаются из тяжелых металлов и относительно громоздки по сравнению с технологиями планарных ВЧ-трансформаторов. Следовательно, приложения, требующие компактных устройств, могут лучше обслуживаться с использованием трансформаторов LTCC или MMIC.

Четвертьволновые трансформаторы для линий электропередач

Трансформаторы четвертьволновых линий передачи обычно изготавливаются с использованием микрополосковых или коаксиальных линий передачи с определенным импедансом. Их называют четвертьволновыми трансформаторами, потому что их размер составляет ¼ длины волны желаемой рабочей частоты.В результате частотные характеристики этих трансформаторов напрямую связаны с физической длиной линии передачи и, следовательно, также ограничены полосой пропускания. Четвертьволновые трансформаторы для линий передачи могут работать на частотах свыше 13 ГГц. Эти трансформаторы часто собираются в пакеты с коаксиальными разъемами, которые изготавливаются с использованием линий передачи коаксиального кабеля, из которых состоит трансформатор.

 

LTCC

ВЧ-трансформаторы из низкотемпературной керамики с совместным нагревом (LTCC) спроектированы с использованием метода планарной конструкции, который обеспечивает высокую воспроизводимость и обеспечивает прочное и надежное устройство.Следовательно, трансформаторы LTCC часто используются в приложениях Hi-Rel, таких как аэрокосмическая промышленность, космос, военная связь и радар. Эти устройства поставляются в моделях, которые работают почти до 20 ГГц. Как и в случае с другими трансформаторными технологиями, физическая конструкция этих устройств влияет на частотные характеристики, ограничивая низкочастотные характеристики несколькими сотнями МГц. Однако высокочастотные ВЧ-трансформаторы LTCC чрезвычайно компактны и идеально подходят для низкопрофильного поверхностного монтажа.

 

MMIC

Технология монолитных микроволновых интегральных схем (MMIC)

может использоваться для изготовления чрезвычайно малых ВЧ-трансформаторов с хорошими характеристиками на высоких частотах за пределами 13 ГГц.Из-за своего небольшого размера трансформаторы этих типов обычно ограничены низкочастотными характеристиками до нескольких ГГц. Эти устройства поставляются либо в корпусах, совместимых с поверхностным монтажом, либо в виде голых кристаллов для сборок, соединенных проволокой.

 

Заключение

ВЧ-преобразователи

являются ключевым компонентом многих ВЧ-систем, и, вероятно, их использование будет возрастать по мере того, как ВЧ- и цифровые системы становятся более тесно интегрированными, а требования к полосе пропускания для систем связи продолжают расти.Поэтому очень важно иметь четкий подход к выбору ВЧ-трансформаторов для приложения, который включает в себя понимание теории ВЧ-трансформаторов, рабочих параметров, технологий и областей применения.

Принцип работы микроволновой печи — StudiousGuy

Необходимость — мать всех изобретений».

Одним из лучших описаний этой пословицы являются устойчивые технологии, зародившиеся во время Второй мировой войны.Хорошо известная микроволновая печь также является побочным продуктом одной из таких инновационных технологий, которая помогла изменить ход войны в 1920-х и 30-х годах. Магнетронные трубки, которые первоначально использовались при разработке военных радаров дальнего действия, получили коммерческое применение после Второй мировой войны. Хотя научное сообщество было знакомо с нагревательными характеристиками радиоволн с 1920-х годов, только в 1945 году Перси Спенсер, американский инженер-самоучка, случайно обнаружил тепловой эффект мощного микроволнового луча.В 1945 году, во время своего визита в лабораторию по испытанию магнетрона, Перси заметил, что батончик арахиса, который был у него в кармане, начал таять, когда он стоял рядом с работающей трубкой магнетрона. 8 октября 1945 года Спенсер запатентовал процесс приготовления пищи в микроволновой печи и духовку компании Raytheon. В 1947 году компания Raytheon выпустила первую коммерчески доступную микроволновую печь под названием «Radarange». С тех пор микроволновая печь претерпела ряд усовершенствований и использовалась для нескольких кулинарных процессов, от мгновенного повторного нагрева до запекания.Но как то, что мы используем для общения, может также готовить нашу еду? Что ж, давайте попробуем понять это, исследуя стоящую за этим науку.

Указатель статей (щелкните, чтобы перейти)

Принцип работы микроволновой печи

Микроволновые печи работают по принципу преобразования электромагнитной энергии в тепловую. Электромагнитная (ЭМ) энергия относится к излучению (волнам), состоящему из электрического поля и магнитного поля, колеблющихся перпендикулярно друг другу.Когда полярная молекула, то есть молекула, содержащая противоположные заряды, попадает на пути этих электромагнитных излучений, она колеблется, чтобы выровняться с ними. Это приводит к потере энергии диполя из-за молекулярного трения и столкновения, что приводит к нагреву. Молекулы воды, присутствующие в наших пищевых продуктах, подвергаются аналогичному явлению, когда они вступают в контакт с микроволновым излучением, нагревая пищу изнутри. Микроволны — это электромагнитное излучение с частотами от 300 МГц (0.3 ГГц) и 300 ГГц, а также соответствующие длины волн в диапазоне от 0,9 м до 0,0009 м соответственно. В большинстве печей используется микроволновая печь с частотой 2,24 ГГц (т. е. длина волны = 12,2 см). Эти размеры позволяют микроволнам проникать глубоко внутрь пищи и готовить ее изнутри, в то время как температура воздуха, окружающего пищу, остается постоянной, поскольку воздух неполярен. Существует распространенное заблуждение, что микроволны в микроволновой печи возбуждают естественный резонанс в воде. Частота микроволновой печи намного ниже любого естественного резонанса в изолированной молекуле воды, а в жидкой воде эти резонансы настолько размыты, что в любом случае едва заметны.

 

Основные компоненты микроволновой печи

Высоковольтный трансформатор: В отличие от многих других бытовых приборов, микроволновая печь требует большей мощности, чем обычное напряжение, которое проходит по электрической проводке дома. Для этого внутрь печи помещают повышающий трансформатор с высоковольтным выходом. Напряжение питания 240 В повышается до нескольких тысяч вольт, которое затем подается на резонаторный магнетрон.

Резонаторный магнетрон: Резонаторный магнетрон представляет собой мощную вакуумную трубку, которая преобразует электрическую энергию в длинноволновое микроволновое излучение и, следовательно, является наиболее важным компонентом микроволновой печи.

Микроконтроллер: Микроконтроллер — это то, что обеспечивает связь между пользователем и машиной. Это блок управления, который содержит одно или несколько процессорных ядер, а также память и программируемые периферийные устройства ввода/вывода. Он обрабатывает инструкции, которые пользователь дает микроволновой печи, а также отображает их на семисегментном дисплее или светодиодном экране, в зависимости от модели печи.

WaveGuide:  Как следует из названия, волновод представляет собой полую металлическую трубку, которая направляет волны, генерируемые на выходе магнетрона, к полости (месту, куда мы помещаем пищу).

Охлаждающий вентилятор: Охлаждающие вентиляторы снижают рабочую температуру магнетрона и обеспечивают его эффективность и долговечность.

Рабочий механизм

Процесс разогрева пищи в микроволновой печи достаточно прост; однако механизм, участвующий в этом процессе, несколько нетипичен. После генерации микроволн в магнетроне они направляются по волноводу к пище внутри полости.Микроволны проникают через поверхность пищи и достигают молекул воды, находящихся внутри нее. Поскольку ориентация электрического поля меняется с течением времени, полярные молекулы воды пытаются следовать за полем, меняя свою ориентацию внутри материала, чтобы выстроиться вдоль силовых линий в энергетически выгодной конфигурации (а именно, с положительной стороной, направленной внутрь). в том же направлении, что и линии поля). Поскольку эти молекулы быстро меняют направление (по крайней мере, миллионы раз в секунду), они получают энергию, которая увеличивает температуру материала.Этот процесс называется диэлектрическим нагревом. Энергия микроволн убывает по закону обратных квадратов, поэтому полость камеры, куда мы помещаем продукты, устроена таким образом, чтобы осуществлять максимально эффективное тепловое воздействие микроволн. Кроме того, большинство микроволновых печей оснащены дверным выключателем, который не позволяет начать процесс, пока дверца не будет полностью закрыта.

Преимущества микроволновой печи
  • Процесс объемного нагрева микроволн является их наиболее заметной характеристикой.В традиционном способе приготовления тепло должно распространяться внутрь от поверхности пищевого продукта, тогда как распространение тепла в случае микроволновой печи осуществляется контролируемым образом с помощью микроволн.
  • Это быстрый и удобный способ разогрева еды и остатков пищи.
  • Поскольку микроволны могут взаимодействовать только с полярными веществами, такими как вода, они не могут повлиять на пищевую ценность неполярных ингредиентов. Однако другие традиционные методы приготовления пищи могут разрушить некоторые полярные, а также неполярные ингредиенты во время процесса.
  • Пользовательский интерфейс и микроконтроллер позволяют точно контролировать температуру приготовления.
  • Простота процесса приготовления пищи в микроволновой печи также способствует более легкой очистке оборудования после использования.

Недостатки микроволновой печи
  • Важно следить за тем, какая посуда используется в микроволновой печи. Блюдо, которое нельзя использовать в микроволновой печи, вызовет химическую реакцию между едой и контейнером.
  • Стоимость оборудования высока по сравнению с другими традиционными способами приготовления пищи.
  • Утечка микроволн может привести к электромагнитным помехам для другого электрооборудования, находящегося поблизости. Кардиостимуляторы, установленные у некоторых пациентов, особенно уязвимы к такой утечке излучения.
  • Микроволновое излучение может нагревать ткани тела так же, как оно нагревает пищу. Воздействие высоких уровней микроволн может вызвать болезненный ожог.В частности, глаза и яички уязвимы для микроволнового нагрева, потому что в них относительно мало кровотока для отвода избыточного тепла.
  • Еще одним недостатком микроволновых печей является то, что они имеют ограниченную мощность и из-за этого не являются лучшим вариантом для больших семей.

Меры предосторожности при использовании микроволновой печи

  • Как и для многих других электроприборов, важно следовать инструкции производителя по рекомендуемым процедурам эксплуатации и мерам предосторожности для вашей модели печи.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован.