Menší by mohly být i transformátory

Integrované obvody, baterie či akumulátory prošly v posledních letech obrovskou miniaturizací. Zůstává ale elektronický prvek, který se zmenšování do nanometrových měřítek houževnatě brání: transformátor.

Menší by mohly být i transformátory


Princip konstrukce transformátorů je totiž založen na feromagnetickém jádru s dvojím vinutím, jehož další zmenšování nabízí jen omezené možnosti. Transformátory jsou tak často hlavním faktorem limitujícím rozměry přístrojů se stálým napájením. Vývojáři společnosti Siemens nyní ale přišli s technologií, díky níž je možné vyrobit malé transformátory, integrované i s napájecím obvodem přímo do napájených přístrojů.

Nová technologie Siemensu redukuje velikost transformátorů hned dvěma způsoby. První využívá faktu, že s rostoucí frekvencí střídavého, popř. pulzního proudu je možné sestrojit kompaktnější transformátor i bez rizika jeho přehřátí. Konstruktéři proto několikanásobně zvýšili spínací frekvenci napájecího zdroje. Aby však zmenšili transformátor až na požadovanou velikost, museli navíc vytvořit speciální materiál tvořený tenkými vrstvami magnetické keramiky. Tento materiál umožňuje začlenit jádro i vinutí transformátoru do keramických desek plošných spojů. Výsledkem je transformátor zmenšený na pouhou jednu pětinu původní velikosti.

Reálnou použitelnost technologie demonstrovali vývojáři na osvětlovacím modulu vybaveném šestnácti diodami typu LED. Celý napájecí obvod včetně transformátoru vměstnali do prostoru chladiče modulu s průměrem 10 cm a výškou 5 cm. Aniž by měla tato modifikace vliv na svítivost diod, díky absenci vnějšího napájecího zdroje výrazně snížila rozměry modulu. Vědci nyní zkoumají, jak učinit technologii univerzálnější a použitelnou i pro nejrozšířenější typy epoxidových desek plošných spojů.

Zdroj: Siemens Innovation News

Úvodní foto: © Intel










Komentáře