Transformator Frekuensi Tinggi

Frekuensi listrik dalam kehidupan sehari-hari adalah 50 Hz, yang kita sebut arus bolak-balik frekuensi rendah. Trafo yang bekerja pada kondisi ini adalah trafo frekuensi rendah. Ukurannya besar dan efisiensinya rendah. Inti besinya ditumpuk dengan lembaran baja silikon berisolasi, dan kumparan primernya dililit dengan kawat berenamel. Tegangan primer sebanding dengan jumlah lilitan.

Trafo frekuensi rendah memiliki nama lain, yaitu trafo DC. Biasanya, trafo ini digunakan untuk mengubah tegangan, frekuensi operasinya di bawah 50Hz. Trafo frekuensi rendah menggunakan lembaran baja silikon dengan permeabilitas magnetik tinggi untuk membuat inti.

Trafo frekuensi tinggi berbeda dengan trafo frekuensi rendah. Trafo ini bekerja pada frekuensi tinggi dan melakukan konversi energi. Seperti yang kita ketahui, frekuensi medan magnet sangat tinggi dan pusaran akan terbentuk pada lembaran baja silikon. Inti adalah komponen lain yang berbeda. Trafo frekuensi tinggi menggunakan "ferit frekuensi tinggi" sebagai inti magnet.

Perbedaan daya keluaran antara kedua transformator ini menyebabkan perbedaan pilihan bahan. Namun, prinsip kerja keduanya sama, dan keduanya menyalurkan energi kinetik melalui induksi elektromagnetik.

Frekuensi kedua transformator tersebut berbeda. Transformator frekuensi tinggi hanya dapat digunakan pada rangkaian dengan frekuensi yang sangat tinggi dan frekuensi sumber eksitasinya sesuai dengan frekuensi transformator.

Cakupan yang berlaku untuk transformator frekuensi rendah adalah sebaliknya. Keduanya tidak dapat dicampur. Jika frekuensinya tidak cocok, yang tinggi tidak boleh digunakan.

Jika berbicara tentang prinsip kerja, keduanya sama saja. Terlepas dari frekuensi operasinya, energi disalurkan melalui induksi elektromagnetik. Frekuensi tinggi hanya dapat digunakan jika frekuensinya tinggi, dan frekuensi sumber eksitasi sesuai dengan frekuensi transformator. Trafo frekuensi rendah adalah kebalikannya. Trafo frekuensi tinggi umumnya tidak dapat digunakan jika frekuensinya tidak sesuai.

Jika transformator menyalurkan sejumlah energi tertentu, frekuensi operasinya tinggi, menyalurkan energi berkali-kali dalam jangka waktu tertentu. Ia menyalurkan lebih sedikit energi setiap kali, lalu menggunakan lebih sedikit bahan. Oleh karena itu, untuk transformator frekuensi tinggi pada umumnya, lilitan kumparannya tidak banyak. Ukurannya dapat dibuat sangat kecil, dan jumlah lilitan kumparan transformator frekuensi rendah relatif besar.

Trafo menyalurkan sejumlah energi tertentu. Jika daya keluaran sangat tinggi, frekuensi penyaluran energi akan meningkat dalam jangka waktu tertentu. Jika energi yang disalurkan menurun, bahan yang digunakan dalam trafo juga akan berkurang, dan ukuran struktur trafo juga akan berkurang.

Trafo frekuensi tinggi merupakan jenis trafo khusus yang terutama digunakan dalam rangkaian elektronik frekuensi tinggi. Berbeda dengan trafo biasa, frekuensi operasi trafo frekuensi tinggi biasanya berkisar antara puluhan kilohertz hingga ratusan megahertz. Pada frekuensi tinggi tersebut, trafo konvensional tidak dapat berfungsi dengan baik. Oleh karena itu, produksi dan penggunaan trafo frekuensi tinggi lebih rumit daripada trafo tradisional.

Trafo frekuensi tinggi biasanya terdiri dari dua atau lebih lilitan dan inti besi. Salah satu lilitan disebut lilitan primer dan lilitan lainnya atau lebih disebut lilitan sekunder. Lilitan primer biasanya terdiri dari jumlah lilitan yang lebih sedikit, sedangkan lilitan sekunder terdiri dari jumlah lilitan yang lebih banyak. Dalam pengoperasiannya, lilitan primer biasanya dihubungkan dengan sumber daya, sedangkan lilitan sekunder dihubungkan dengan beban. Ada beberapa aspek yang perlu diperhatikan dalam pemasangan kabel.

Tentukan polaritas lilitannya
Sebelum merakit dan memasang kabel, kita perlu menentukan polaritas setiap lilitan. Karena arus pada transformator frekuensi tinggi bersifat bolak-balik, arus tersebut terus berubah. Karena tegangan lilitan sekunder disebabkan oleh lilitan primer, hubungan polaritas antara lilitan sangat penting. Jika polaritasnya salah, resistor dan lilitan akan memanas dan mungkin terbakar. Oleh karena itu, sebelum memasang kabel, kita harus memeriksa polaritas lilitan dengan saksama dan memastikan sambungannya benar.

Pembumian
Rangkaian pada transformator frekuensi tinggi biasanya memerlukan kabel ground. Karena interferensi elektromagnetik dapat terjadi pada rangkaian frekuensi tinggi, teknik "barren ground" diperlukan untuk menekan interferensi ini. Dalam teknologi barren ground, setiap blok rangkaian memiliki ground-nya sendiri, dan ground ini biasanya tidak terhubung ke ground pada papan rangkaian. Sebaliknya, mereka terhubung ke titik "quiet ground" umum, yang terhubung ke kabel ground daya. Transformator frekuensi tinggi biasanya terdiri dari dua atau lebih lilitan, dengan satu lilitan terhubung ke ground catu daya dan lilitan lainnya terhubung ke ground yang tenang. Ini memastikan bahwa setiap noise yang dihasilkan oleh transformator terkonsentrasi pada ground yang tenang dan tidak mengganggu rangkaian.

Isolasi
Karena transformator frekuensi tinggi beroperasi dalam rentang frekuensi tinggi, isolasinya sangat penting. Tanpa isolasi yang tepat di antara lilitan, tegangan tinggi dapat melewati celah antara lilitan dan inti dan mungkin merusak transformator. Untuk menghindari hal ini, diperlukan pemilihan kabel yang tepat. Yang lebih penting, lilitan harus ditutup dengan bahan isolasi yang tepat untuk memastikan bahwa lilitan tidak memiliki kontak listrik satu sama lain.