תרחישי יישום עבור רובוטריקים בתדר גבוה

1. החלפת ספקי כוח והמרת חשמל
זהו אזור היישום המרכזי והנפוץ ביותר עבור שנאי-תדר גבוה. כמעט כל מתאמי הכוח המודרניים וספקי הכוח המובנים-במכשיר משתמשים בטכנולוגיית ספק כוח מיתוג, ושנאים בתדר גבוה- הם מרכיבי הליבה שלהם.

(1)AC-ספקי כוח מתג DC:
תרחיש: המרת חשמל מרשת AC (למשל, 220V AC) למתח DC הנמוך- הנדרש על ידי מכשירים (למשל, 5V, 12V, 19V DC).
דוגמאות ספציפיות:

• - מטענים לטלפונים ניידים/מחשבים ניידים: ייתכן שתבחין שמטענים הולכים ונעשים קטנים יותר, הכל הודות לשנאי-תדר גבוה. תדר גבוה מאפשר להפוך את ליבת השנאי לקטנה מאוד.
• - ספקי כוח למחשב שולחני (ספק כוח למחשב): ספק הכוח בתוך המארז ממיר 220V AC ל-12V, 5V, 3.3V, ומתחים DC אחרים.
• - לוחות חשמל מובנים- של מכשירי חשמל ביתיים כגון טלוויזיות, מסכים וקונסולות משחקים.

(2) DC-ממירי DC:
תרחיש: המרת מתח DC אחד למתח DC אחר. למשל, העלאה או הורדה של מתח של סוללה.
דוגמאות ספציפיות:

• - ממירי רכב: המרת 12V/24V DC ממכונית ל-220V AC עבור מכשירי חשמל ביתיים, כאשר שנאי-תדר גבוה אחראי להגברת המתח.
• - ציוד תעשייתי/ציוד תקשורת: המרת מתחי אוטובוס (למשל, 48V) למתחים שונים הדרושים למעגלים (למשל, 5V, 3.3V).
• - מגזר האנרגיה החדש: בשלבי הגברת DC-DC של מהפכים פוטו-וולטאיים, מתח DC-הנמוך שנוצר על ידי פאנלים סולאריים מועלה למתח DC גבוה- המתאים להיפוך.

2. אנרגיה חדשה ואנרגיה ירוקה
שנאים בתדר גבוה- ממלאים כאן תפקיד מפתח בבידוד, הגברת מתח והעברת אותות.

(1) מערכת ייצור חשמל פוטו-וולטאית:

• מיקרו-ממירים: מצוידים במיקרו-מהפך לכל פאנל סולארי, כאשר שנאי-תדר גבוה אחראי להמרת המתח הנמוך- DC שנוצר על ידי הפאנל ל-AC.

(2) ייצור כוח רוח:

• משמש במערכות ממירים לטיפול בפלט משתנה-תדר AC מהגנרטור.

(3) רכבים חשמליים:

• מטענים מובנים: המר AC חיצוני (מהבית או מתחנות טעינה) למתח DC גבוה- כדי לטעון את הסוללה.
• ממירי DC-DC: המר את המתח הגבוה של הסוללה (למשל, 400V) למתח נמוך של 12V כדי להפעיל התקני מתח נמוך- כמו אורות ומערכות שמע.

3. תחומי תעשייה ומתמחים
ליישומים אלו דרישות גבוהות במיוחד לאמינות, דיוק וביצועים מיוחדים.
(1) ציוד ריתוך:

• רתכי אינוורטר: רתכים מודרניים הם כמעט כולם מסוג אינוורטר. תחילה הם מתקינים את רשת ה-AC ל-DC, ואז הופכים אותו ל-AC בתדר- גבוה, ומשתמשים בשנאי בתדר- גבוה כדי להוריד משמעותית את המתח כדי להשיג זרם ריתוך גדול. זה עושה את הרתך קל מאוד.

(2) חימום אינדוקציה:

• תרחיש: משמש להמסת מתכות, טיפול בחום, תנורי אינדוקציה וכו'.
• דוגמה: תנורי אינדוקציה מייצרים שדה מגנטי מתחלף בתדירות גבוהה-באמצעות שנאי בתדר- גבוה (נקרא בדרך כלל סליל עירור או פיתול), גורמים לזרמי מערבולת בתחתית הסיר להפקת חום.

(3) ספקי כוח דופק:

• משמש בציוד כגון מכ"ם, לייזרים ומאיצי חלקיקים ליצירת פולסים קצרים-בעוצמה גבוהה.

(4) עיבוד שבבי פריקה חשמלית:

• משמש לעיבוד עובש מדויק.

4. תקשורת אלקטרונית וטכנולוגיית מידע
(1) ציוד רשת:

• מודולי חשמל ומודול בידוד אותות בתוך התקנים כגון נתבים, מתגים ותחנות בסיס.

(2) התאמת עכבה:

• במעגלי RF, משמש להשגת התאמת עכבה בין מקור האות לעומס כדי למקסם את העברת הכוח.

לסיכום, כל עוד מכשירים אלקטרוניים דורשים המרת הספק יעילה וקומפקטית או העברת אותות, ופועלים בתדרים גבוהים, סביר להניח שייעשה שימוש בשנאים בתדר גבוה-. הם מהווים את אחד מאבני היסוד של האלקטרוניקה המודרנית המתקדמת לעבר מזעור ויעילות.