Новости

Машины-монстры: Самые маленькие и эффективные электрические трансформаторы на сегодняшний день

Рулонные высокочастотные трансформаторы

Устройства из разряда «Интернета Вещей» и масса электронных устройств других типов обладают возможностью беспроводного соединения и обмена данным. Одним из ключевых электронных компонентов, обеспечивающих такую возможность, являются высокочастотные электрические трансформаторы, которые одновр/еменно являются одними из самых габаритных и тяжелых компонентов, устанавливаемых на электронных печатных платах. Однако, исследователям из университета Иллинойса удалось найти решение для кардинального сокращения размеров высокочастотных трансформаторов, благодаря чему и можно будет встраивать прямиком в конструкцию гибридных чипов и модулей.

Новые трансформаторы представляют собой скатанные в миниатюрные рулоны тонкие пленки, на поверхность которых нанесены проводники. Подобный подход позволяет сократить размер трансформатора в 10-100 один по отношению к размерам самых миниатюрных их современных трансформаторов. При этом, производство такого компонента лишь немножко сложней, чем производство необходимых для него исходных материалов.

Напомним нашим читателям, что в радиотехнике трансформаторы используются для усиления выходных сигналов и для приведения входных сигналов к уровням, с которыми могут трудиться усилители на базе электронных чипов. Ранее исследователям уже удавалось создать высокочастотные трансформаторы, используя сложенный особым образом тонкопленочный токопроводящий материал. Однако, подобный подход хоть и позволил сжать занимаемое трансформатором пространство, он оказался совершенно неподходящим для условий массового производства таких компонентов. Конечно и характеристики таких трансформаторов были не на высоте из-за слабого магнитного сцепления между витками первичной и вторичной обмоток.

Решением обеспечения высокого магнитного сцепления между витками обмоток стала технология, разработанная ранее для изготовления «рулонных» катушек индуктивности. Токопроводящие проводники наносятся на поверхность растянутой упругой пленки, после чего она самостоятельно сворачивается в рулон. Для изготовления трансформатора требуются лишь незначительные изменения первоначальной технологии, для этого лишь требуется намести на пленку не одну, а две или большее число токопроводящих дорожек.

Рекомендуем почитать :  OnePlus 6 Avengers Limited Edition: эксклюзивный флагман в стиле «Мстителей»

Высокое магнитное сцепление обмоток позволяет изготавливать таким методом трансформаторы, имеющие большое смысл коэффициента передачи (трансформации). Это, в свою очередность, позволит использовать такие трансформаторы не лишь в качестве согласующих трансформаторов и трансформаторов развязки, однако и усиливающих трансформаторов, которые способны возвысить чувствительность приемников электронных устройств, входящих в состав устройств «Интернета Вещей».

Кроме итого вышесказанного, «рулонные» трансформаторы за счет их малых размеров и малого значения паразитной емкости могут трудиться с гораздо более высокочастотными сигналами, нежели их коллеги, изготовленные традиционным путем. А в своих дальнейших исследованиях ученые планируют использовать в качестве обмоток проводники, изготовленные из более токопроводящих материалов, к примеру, из графена, что в свою очередность позволит сделать рулонные трансформаторы еще меньшими, гибкими и более эффективными.

Машины-монстрывсе о самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и итого того, что находится в промежутке между ними.

DailyTechInfo — Новости науки и технологий, новинки техники.

Добавить комментарий