Alimentatore a trasformatore

In alimentatori a trasformatore, il trasformatore è il dispositivo responsabile dell'adattamento della tensione. Questo è un elemento costituito da un nucleo e gli avvolgimenti primario e secondario avvolti intorno ad esso, solitamente fatti di un filo di rame. La tensione della rete viene ridotta nell'alimentatore al valore richiesto per induzione elettromagnetica, cioè, la penetrazione del campo magnetico tra gli avvolgimenti primario e secondario. Questi avvolgimenti sono separati galvanicamente, vale a dire, non hanno alcuna connessione elettrica tra loro. A seconda del rapporto tra il numero di spire dell'avvolgimento primario e quelle dell'avvolgimento secondario, i trasformatori possono aumentare o diminuire la tensione.

Gli alimentatori a trasformatore sono divisi in quelli non stabilizzati e stabilizzati.

Un alimentatore non stabilizzato (fig. 1) include i seguenti elementi: trasformatore (a), raddrizzatore a ponte di Graetz (b) e condensatore come filtro di uscita (c).

In primo luogo, la tensione è ridotta dal trasformatore al valore preimpostato. Poi, la tensione è rettificata attraverso il doppio raddrizzatore contenente quattro diodi. Di conseguenza, indipendentemente dalla direzione del flusso della tensione alternata di ingresso, in uscita essa scorre nella stessa direzione. La tensione ricevuta è lontana dalla tensione continua ideale dovuto a una forte ondulazione. Viene eliminata utilizzando un condensatore in funzione del filtro che attenua la forma d'onda della tensione.

Un alimentatore a trasformatore stabilizzato (lineare) ha una struttura che non è diversa dall'alimentatore non stabilizzato, ma vi è un ulteriore sistema di stabilizzatore di tensione (fig. 2).

Il sistema di regolazione (d) indicato sullo schema è responsabile del mantenimento della tensione di uscita allo stesso livello, a prescindere dal carico dell'alimentatore e le fluttuazioni della tensione di ingresso. Inoltre, a seconda del rapporto di attenuazione dell'ondulazione, lo stabilizzatore può anche attenuare la forma d'onda della tensione. Tuttavia, questo ruolo è svolto soprattutto dai condensatori. A seconda della classe di alimentatore, vengono utilizzati vari stabilizzatori, più frequentemente come circuiti integrati.

Migliore la qualità dell'alimentatore, più vicina all'ideale è la tensione di uscita.

A differenza degli alimentatori a commutazione, gli alimentatori a trasformatore sono caratterizzati da efficienza molto più bassa, cioè il rapporto tra la potenza di uscita e la potenza consumata (al livello di 40-50%). Questo è dovuto alla costruzione del trasformatore, materiali utilizzati, nonché l'uso dello stabilizzatore in cui una parte della potenza è irrimediabilmente persa in forma di calore emesso. Senza dubbio, lo svantaggio di questi alimentatori è anche un grande peso e grandi dimensioni rispetto agli alimentatori a commutazione con parametri corrispondenti. Esso si traduce anche nel prezzo che, nel caso di alimentatori a trasformatore, è molto più alto. Un altro inconveniente è il fatto che al minimo (senza alcun ricevitore collegato) il trasformatore consuma anche una corrente che può raggiungere anche il 20% della corrente nominale dell'alimentatore.

I vantaggi degli alimentatori a trasformatore includono principalmente elevata resistenza ai sovraccarichi e sovratensioni. La loro struttura semplice li rende ancora più affidabili. Per questo motivo vengono anche utilizzati, ad esempio, per fornire alimentazione alle centrali di allarme. Un importante vantaggio è anche un basso livello di generazione di interferenze, pertanto sono comunemente usati per alimentare vari tipi di amplificatori, ad esempio amplificatori per antenne.

L'alimentatore 12V/100MA/S-TAT, disponibile nell'offerta di Delta (fig. 4), è un esempio di tale dispositivo.

Fig. 4 Alimentatore a trasformatore stabilizzato 12V/100MA/S-TAT