Упрощенный расчет импульсных трансформаторов – ElettroAmici
Упрощенный расчет импульсных трансформаторов – ElettroAmici статьиНовая статьяЯ хочу поговорить о расчете импульсных трансформаторов, в сети описано много методов, но использовать какие-то непонятные коэффициенты, те номера, где они берутся? Не один четко не описывает, если я не понимаю, что-то или, если я не spegano ясно я никогда не смогу повторить то, что они узнали, и при необходимости адаптировать его к моим потребностям.
Давайте начнем с того, что мы хотим достичь определенного устройства, он нужен источник питания, например, равный 250 ватт, то вы должны выбрать магнитную цепь, способную доставлять эту силу.
Для этого, существует реальная формула для оценки общей входной мощности магнитного элемента:
- кф является формой напряжения или тока: для груди = 1,11 для прямоугольника = 1.
- KLC – Коэффициент поперечного сечения магнитного материала наполнителя геометрического feromagnetica КЗС = 0.
- почему – заполняя коэффициент магнитного окна проводника с секциями проводника, Кок = 0,35.
- n0 – Коэффициент, показывающий, какой из первичной обмотки катушки необходимо n0 = 0,5 в трансформаторах.
- Южная Каролина – часть магнитной цепи.
- многие Это сечение окна магнитопровода.
- J – плотность тока, с естественным охлаждением 3500000 A / м2, принуждая вы можете получить 6000000 A / м2
- В – Индукция операции магнитной цепи.
- е Это частота напряжения или тока Гц.
И так, согласно этой формуле, мы будем оценивать фактическую суммарную мощность трансформатора и оценить то, что мы можем выжать из этого ядра!
например:
У нас есть трансформатор от источника питания компьютера с параметрами.
Сечение магнитной цепи является Sc = 0,9 см2
Поперечное сечение окна Сок = 2,4 см2
Работа индукция B = 0,15 (ориентировочная стоимость)
Ожидаемая частота работы нашего устройства е = 50 кГц.
Мы переводим все в метрах, ампер, герц, и т.д..
Мы получаем:
Тогда ядро достаточно, чтобы выдержать 250W, идти дальше, теперь необходимо рассчитать катушки и секцию проволоки.
Желание много данных приведенной выше формулы I можно считать постоянной дальнейшее упрощение формулы, оставив только переменные как физические размеры трансформатора и частоты.
Для полноты обсуждения я не сделал это, но ничто не мешает вам сделать это для личных расчетов
Начнем с II числа витков первичной обмотки, почему существует прекрасная формула:
Все данные, которые мы видели выше, кроме U1 – Это непосредственно первичная обмотка напряжения.
Предположим, вы строите преобразователь полумостовой, начиная с traddrizzata сетевого напряжения En = 310V, то U1 = 155V, так как первичная обмотка будет соединена через конденсатор делителя, например 310/2.
Далее мы предполагаем,.
Учитывая, что намерены получить двойное напряжение будет 14 более 14 шпиль. Все значения округлены до ближайшего целого числа!
Теперь рассчитать сечение проводов обмоток.
первичный:
P1: власть нам нужно на выходе и установить на 250 W.
В этой статье, Я хотел бы кратко объяснить и легко вычисление импульсного трансформатора, объясняя основные коэффициенты того, что мы на руках.
также, не забывайте, что для более точного расчета необходимо использовать справочные данные магнитного элемента.
В конце, Я хотел бы сказать, что я использовал эту технику в течение нескольких лет, чтобы вычислить как низкочастотные трансформаторы высокой частоты.
Amilcare
ГОЛОСОВАНИЕ |
Установить ссылку на эту запись
Обратные ссылки & Пинги
Ответить
Хотите принять участие в обсуждении?Вы можете внести свой вклад! © Copyright — ElettroAmici
Импульсный трансформатор: принцип работы
Содержание
- 1 Импульсный трансформатор и его конструкция
- 2 Принцип работы
- 3 Расчет импульсного трансформатора
На данный момент могут существовать различные типы трансформаторного оборудования. Подобное оборудование может применяться в электронных и электротехнических схемах. Особенно часто это оборудование используется в хозяйственной деятельности. Наиболее популярным устройством трансформаторного типа считается импульсный трансформатор.
Это оборудование считается достаточно важным элементом и используется практически во всех современных блоках электропитания.
Импульсный трансформатор и его конструкция
Импульсные трансформаторы разделяют в зависимости от катушек и формы сердечника на следующие виды:
- Стержневой.
- Броневой.
- Тороидальный.
Бронестержневой.
Вот пояснения к рисункам, которые вы могли увидеть выше:
- A – это магнитопроводный контур, который выполняется из марок трансформаторной стали. Обычно эту продукцию изготовляют по технологии холодного или горячего металлопроката.
- B – это катушка из специального изолирующего материала.
- C – провода для создания индуктивной связи.
Электротехническая сталь содержит в себе мало добавок кремния. Именно он в результате своего использования может стать причиной значительной потери мощности. В импульсном трансформаторе сердечник может производиться из рулонной стали.
Все пластины, которые будут использоваться для набора электромагнитного сердечника подбираются в зависимости от толщины. С увеличением параметров вам необходимо устанавливать пластины меньшей величины.
Принцип работы
Основной особенностью импульсного трансформатора считается то, что на них будут подаваться однополярные импульсы, которые будут иметь постоянную токовую составляющую. Если вы желаете изучить принципиальную схему импульсного трансформатора, тогда сделать это можно ниже:
Как видите, схема практически нечем не отличается от обычного трансформатора. Единственным отличием считается временная диаграмма.
Если вы изучите схему, тогда можно будет понять, что на обмотку поступают специальные импульсные сигналы. Временный интервал между этими сигналами считается достаточно коротким. Перепады индукции будут проходить со скоростью, которую можно выразить через формулу τp=L0/Rн.
Коэффициент, который будет описывать разность между индуктивным перепадом можно определить следующим образом: ∆В=Вmax — Вr.
- Вmax – это уровень максимального значения всех индукций.
- Вr – это остаточные значения.
Если вы желаете детально изучить разность индукций, тогда выполнить этот процесс можно изучив фото ниже:
Как видите, на временной диаграмме вторичная катушка будет иметь напряжение U2. Именно так будет проявлять себя накопление энергии в магнитопроводе. Все импульсы тока будут проходить через катушку поскольку импульсы тока будут совмещаться. Уровень напряжения считается неизменным и его значение будет составлять еt=Um. Если вам необходимо вычислить напряжение во вторичной катушке, тогда рассчитать его можно по формуле:
В этом случае:
- Ψ – это параметр потокосцепления.
- S – это величина, которая будет отображать сечение.
Если вы планируете вычислить площадь импульса во вторичной обмотке, тогда вам необходимо обе части формулы умножить на значение tu. В результате этого вы сможете получить формулу: Um x tu=S x W1 x ∆В.
Второй величиной по значимости считается работа ИТ. На перепад индукции будут влиять следующие параметры: сечение, магнитная проницаемость и сердечник магнитопровода. При необходимости вы можете прочесть про подключение трансформатора.
В этой формуле вы сможете найти следующие значения:
- L0 – это перепад индукции.
- µа – магнитная проницаемость.
- W1 – это число витков в первичной обмотке.
- S – площадь сердечника.
- lcр – это длина сердечника.
- Вr– это величина остаточной индукции.
- Вmax – уровень максимального значения.
- Hm – напряженность магнитного поля.
Как видите, параметр индуктивности будет зависеть от импульсного трансформатора. При расчете, вам необходимо исходить из максимального значения µа.
Исходя из этого в качестве сердечника, вы также можете использовать ленту, которая изготовлена из трансформаторной стали. Если вы выберите высокочастотный импульсный трансформатор, тогда помните, что сердечник должен изготовляться из ферритовых сплавов. Если вам необходимо, тогда у нас вы можете найти информацию про измерительные трансформаторы.
Расчет импульсного трансформатора
Теперь мы решили предоставить вам инструкцию, как необходимо выполнять расчет импульсного трансформатора. КПД устройства будет напрямую связано с точностью вычислений.
Сначала вам необходимо вычислить уровень мощности устройства. Для этого можно использовать формулу Р=1,3 х Рн. Теперь вам необходимо выполнить расчет габаритной мощности. Чтобы выполнить подобный расчет, вам необходимо воспользоваться следующей формулой:
Вот основные параметры, которые могут потребоваться для вычисления:
- Sc – отображает площадь сечения тороидального трансформатора.
- S0 – это площадь окна сердечника.
- Вмакс – это максимальный пик индукции. Он зависит от марки ферромагнитного материала.
- F – параметр, который будет характеризовать частоту.
На следующем этапе, вам необходимо определить количество витков в первичной обмотке Тр2:
Если результат будет неполным, тогда его необходимо округлить в большую сторону. Если вам необходимо определить величину UI, тогда сделать это можно по формуле: UI=U/2-Uэ.Теперь можно перейти к вычислению максимального тока, который будет проходить через первичную обмотку импульсного трансформатора.
Параметр η в этой формуле будет равняться 0.8. Это специальное КПД, с которым должен работать преобразователь. Если необходимо рассчитать диаметр используемого провода для обмотки, тогда следует использовать формулу:
Последним этапом, который необходимо выполнить считается то, что вам следует рассчитать выходную обмотку импульсного трансформатора. Выполнить этот процесс можно по формуле:
Если у вас возникают определенные вопросы, тогда вы можете перейти на тематические сайты. Также в интернете существуют разнообразные программы, которые позволят проводить расчеты с импульсным трансформатором.
Читайте также: защита трансформатора от перегрузки.
Упрощенный расчет импульсных трансформаторов — ElettroAmici
Упрощенный расчет импульсных трансформаторов — ElettroAmici Артикул Новый АртикулХочу рассказать о расчете импульсных трансформаторов, в сети описано много методик, но используют какие-то непонятные коэффициенты, эти цифры откуда? Никто четко не описывает, если я чего-то не понимаю или если я не спегано четко я никогда не смогу повторить то, чему научился и при необходимости адаптировать это под свои нужды.
Начнем с того, что мы хотим добиться некоего устройства, ему нужен блок питания, например, равный 250 ватт, далее необходимо подобрать магнитопровод, способный отдавать эту мощность.
Для этого существует реальная формула для оценки общей подводимой мощности магнитного элемента:
- кф — форма напряжения или тока: для груди = 1,11 для прямоугольника = 1.
- KLC – Коэффициент геометрического сечения магнитного наполнителя феромагнетика GLC = 0,6 – 0,95, и имеется в справочниках по магнитным элементам.
- почему – коэффициент заполнения окна магнитопровода участками проводника, Кок = 0,35.
- n0 – коэффициент, показывающий, какая первичная обмотка катушки необходима для n0 = 0,5 в трансформаторах.
- Sc – сечение магнитопровода.
- Многие Это часть окна магнитопровода.
- Дж – плотность тока, при естественном охлаждении 3500000 А/м2, при форсировании можно получить до 6000000 А/м2
- B – Индукция работы магнитопровода.
- f Частота напряжения или тока Гц.
И так, по этой формуле мы прикинем реальную суммарную мощность трансформатора и прикинем, что мы можем выжать из этого сердечника!
Например:
У нас есть трансформатор от компьютерного блока питания с параметрами.
Сечение магнитопровода Sc = 0,9 см2
Сечение окна Sok = 2,4 см2
Индукция работы B = 0,15 (ориентировочное значение)
Ожидаемая частота работы нашего устройства f = 50 кГц.
Переводим все в метры, амперы, герцы и т.д.
Получаем:
Тогда сердечник достаточен выдерживать 250Вт, идем дальше, теперь надо рассчитать катушки и сечение провода.
Не имея большого количества данных, приведенная выше формула I может быть принята постоянной, что еще больше упрощает формулу, оставляя только переменные, такие как физические размеры трансформатора и частота.
Для полноты изложения я этого не делал, но ничто не мешает вам сделать это для ваших личных расчетов
Начнем с числа витков первичной обмотки, почему есть замечательная формула:
Все данные у нас есть видно выше, кроме U1 — это непосредственно напряжение первичной обмотки.
Предположим, вы строите полумостовой преобразователь, начиная с традриззата сетевого напряжения En = 310В, затем U1 = 155В, так как первичная обмотка будет подключена через конденсаторный делитель, например 310/2.
Далее предполагаем.
Вторичная обмотка должна иметь напряжение 50 В.
Учитывая, что предполагается получить двойное напряжение будет 14 больше 14 шпилей. Все значения округлены до ближайшего целого числа!
Теперь посчитаем сечение проводников обмоток.
Первичный:
P1: мощность нам нужна на выходе и ставим на 250 Вт.
В этой статье я хотел кратко и доступно объяснить расчет импульсного трансформатора, объяснив основные коэффициенты того, что у нас есть на руках.
Кроме того, не забывайте, что для более точного расчета необходимо использовать справочные данные магнитного элемента.
В заключение я хотел бы сказать, что я использовал эту методику в течение нескольких лет, чтобы рассчитать как низкочастотные трансформаторы, так и высокочастотные.
Amilcare
//от Amilcare Теги: Питание, компьютер, электроника, общая, SMPS, напряжение, учебникПоделиться этой записью
2 ответы
Трекбеки и Пингбеки
Оставить комментарий
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад! © Авторское право — ElettroAmici
— Конструкция импульсного трансформатора
спросил
Изменено 4 года, 4 месяца назад
Просмотрено 873 раза
\$\начало группы\$Я хочу разработать импульсный трансформатор для управления полевым МОП-транзистором.
Параметры следующие:
- Напряжение = 15 В
- Ток = 2А
- Частота переключения: 400 кГц.
- Соотношение 1:1. 92Акм/л
Этот драйвер МОП-транзистора будет общим, так как я еще не придумал для него приложения.
1) Пожалуйста, помогите пошагово найти каждый параметр и выбрать подходящий сердечник.
2) Нужно ли иметь какое-либо приложение при проектировании импульсного трансформатора?
3) Импульсный трансформатор — это не трансформатор, а связанная катушка индуктивности. Таким образом, дизайн должен быть с точки зрения индуктора. Я прав?
4) Есть ли способ выбрать ферритовый сердечник по мощности? Например, этот будет 15 x 2 = 30 Вт.
- трансформатор
- индуктор
- импульс
Шаг 1. Насыщенность. Рассчитайте произведение напряжения на время для наихудшего сценария, в вашем случае пиковое напряжение, умноженное на максимальный рабочий цикл, деленное на минимальную частоту. Примените это к Vt=NAB. Соответственно отрегулируйте количество оборотов. Это предполагает, что вы уже выбрали здесь подходящее ядро. Если нет, то вы, по крайней мере, уже будете знать, в какой области искать товар. Это устанавливает ваш основной размер. 92. Рассчитайте пиковый ток намагничивания по формуле Ipk=Upk Dmax/(Lprim,min*fmin). Может ли ваш драйвер поддерживать это? Отлично, вы, наверное, закончили. Если нет, увеличьте количество витков и/или Al (другой/более крупный сердечник)
Это должно охватывать основы для вас.
Тем не менее, вам придется рассмотреть множество других проблем, связанных с драйверами затворов с трансформаторным приводом.
Как избежать перенасыщения лестницы? Конденсатор подключаете последовательно? У тебя есть обмотка сброса? Ограничиваете ли вы рабочий цикл?
Какое падение допустимо из-за индуктивности рассеяния?
\$\конечная группа\$ 4Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google Зарегистрироваться через Facebook Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и парольОпубликовать как гость
Электронная почтаТребуется, но не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почтаТребуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.