Габаритная мощность ферритового сердечника
Здравствуйте, гость Вход Регистрация. Правила Форума «Электрик». Файловый архив форумов. Искать только в этом форуме? Дополнительные параметры.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Как рассчитать трансформатор на ферритовом кольце?
- Двухтактные преобразователи (упрощенный расчет) (стр. 3 )
- Как сделать расчет трансформатора. Расчёт и изготовление силового трансформатора
- Ферритовые сердечники
- Трансформаторы, индуктивности, дроссели
- Расчет трансформатора на стержневом сердечнике в онлайн
- Трансформаторы, индуктивности, дроссели
- Расчет трансформаторов – Радиолюбительская азбука
- Как рассчитать и намотать импульсный трансформатор для полумостового блока питания?
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Намотка и расчет трансформатора. ПОДРОБНО!
Как рассчитать трансформатор на ферритовом кольце?
Решил попробовать сделать на сердечнике Pot core. Но нигде не смог найти как расчитать его габаритную мощность. Подозреваю, что должно быть похоже на расчет кольца или Ш-образного, но все же сомнения есть. Уж больно различаются площади центрального керна и стенки чашки. Вполне возможны какие-то нюансы в расчетах. Кто-нибудь сталкивался с подобным. Частота примерно кГц. Режим непрерывного тока. Там есть закладка расчета мощности. Трансформатор — таки да, а дроссель — нет. Расчёт можно глянуть, например, у Мелешина «Транзисторная преобразовательная техника».
Зазор по-любому нужен. А проверить проще всего по теплу. Если сопротивление меди даст потери на рабочем токе не более 2 Вт — все ОК. Дроссель лучше рассчитывать на двойную амплитуду индукции 0,,2 Тл, среднюю — ок.
Грубо, моща через дроссель пройдет в 2 раза большая, чем через транс обратнохода с той же индукцией и при той же частоте. Обмоток у транса две, а у дросселя одна. Книга как раз отвратительная. Автор вообще не шарит в теме. Профессионал это сразу заметит, а начинающего книга может здорово и надолго запутать, т. Формулы там, конечно, правильные, т. Правильные расчеты приводятся в справочнике по микросхемам для ИИП издательства Додека, кроме того можно почитать Application Notes от Power Integrations.
Но это ИМХО для тех кто забыл или не знает вузовский курс электротехники и не хочет вспоминать. Сам не так давно основательно освежил это в памяти, и столько нового узнал ;.
Силовые дроссели никогда не делаются на феррите без зазора. Рекомендую снизить частоту раза в 3 и применить кольцо из порошкового железа. Так намного проще получить работающую конструкцию, не спалив при наладке ящик деталей. На Вт ему, похоже, надо выдрать кольцо дросселя из компового БП. Но феррит мне тоже нравится.
Kittin, имхо, книжка прикольная, если не доверять рассчетам автора. Чисто почитать о принципе действия разных преобразователей — на это годится. Типа, научно-популярная :. О рассчете по аналогии с трансом обратнохода — забыл сказать, зазор надо в 2 раза больше, чем у транса. А так все должно быть ОК. Сейчас уже индакторы для баков все чаще делают на мю-пермаллое Здесь потери на перемагничивание не очень существенные правда, при низких выходах — и с насыщением никаких проблем!
Стандратные полудюймовые дроссели от вшей, сделанные на пермаллое, прекрасно работают и на трехстах килах Так что бело-желтое кольцо материал 26 от майкромиталс из компового питателя — правильный выбор и на сотне кил! А вообще, лучше подходить творчески к выбору индуктивности для бака — диапазон оптимальных индуктивностей может очень сильно варьироваться в каждом конкретном случае.
Извиняюсь, я как-то не упомянул про зазор, потому что это типа само собой разумеется. Дроссель таки Хорошая книжка, в плане понимания принципов. Спасибо, я раньше ее скачал и распечатал. При надобности заглядываю. Я расчитывал потери по меди, у меня чуть больше ватта получилось. Это скин-эффекту. Активное сопротивление там липовое, даже считать не стал.
И почему 0,2Т это двойная амплитуда индукции? Насыщение у него 0,4Т примерно, я и решил задать 0,2Т максимум? Или я что-то не прнимаю? Ну если читать только одну книжку, то можно долго в тему въезжать. Я обложился литературой со всех сторон. Вот за формулами я туда и хожу Кстати, вот нее заглянуть у меня мозгов не хватило. Спасибо за мыслю. Про зазор я уже говорил выше. А вот по поводу снижения частоты, это из области мечт.
Понятно, что на кГц снижаются паразитные эффекты в феррите и меди, но тогда обмотки надо больше мотать, чтобы выйти на нужную индуктивность. Вылезают активные потери Кольцо, эт замечательно, сам думал над этим.
Не технологично и дорого. Один дроссель намотаю, а если надо? Я уже говорил, что кольцо это рулез, но цена и технологичность не ахти. Если я правильно помню, то й материал рекомендуют до кГц. А у меня кГц. Есть у них й или й, не помню , но там цена еще выше. На выходе у него кондер, так что сглаживание есть, но опять проблема. Или кондер больше а следовательно и ESR кондера больше , или вшивый кондер, но дроссель покрупнее и индуктивностью побольше Ну, вот если в двух словах как считать.
Сначала потребная индуктивность. Можно считать как для прямого, так и для обратного хода, в данном случае подставляются одинаковые цифры. Допустим, для обратного хода: в индуктивности L ток должен измениться на I за время Toff под приложенным напряжением Uout один конец дросселя на земле, «прижат» диодом, второй конец на выходном напряжении.
Вообще говоря, размах никакой, и потери в феррите тоже будут никакие. При желании можно посчитать по номограмме на феррит. Дальше смотрим какой максимально жирный провод влезет в окно.
С учетом плотности укладки скорее всего влезет только провод 0. Средняя длина витка примерно 26мм, то есть общая длина провода 7,7м. Скин эффект, может, и увеличит немного потери, но все равно здесь ничего с этим не поделать, и на общем фоне — крохи.
Насчет двойной мощности — очень просто. У транса обратнохода прямой импульс идет через первичную обмотку, обратный — через вторичную. Получается, половинки обьема меди используются по очереди. В дросселе обмотка одна, весь обьем меди используется одновременно. Получается, та же мощность в дросселе вызывает вдвое меньшие потери. Но насчет двух раз я ошибся :. Чтобы получить те же потери, общий ток мощность нужно увеличить в корень из двух.
Ну а поскольку намагничивающая сила в корень из двух больше, то и зазор надо увеличить в корень из двух. Тогда индукция будет та же. Витки и индукция у Bludger правильные, но средняя индукция выходит 0,14 Тл, а двойная! В окно, получается, запросто влезет витков 0,3 мм провода м , сопротивление 3 Ом.
Потери меньше 1 Вт. Пусть 15 мГн, 20 кГц. Двойная ампл. А 0,18 А запросто пропустит эл. Стало быть, дроссель получается такой могучий, что работать будет при 20 кГц, и при 10 к может :. Единственно, нарастание и спад тока медленные. Я обычно даю двойную ампл.
Это дает макс. You need to be a member in order to leave a comment.
Двухтактные преобразователи (упрощенный расчет) (стр. 3 )
Энергосистема опознала нового радиотехника и приветливо моргнула всем домом. А тем временем традиционные линейные источники питания на силовых трансформаторах всё чаще стали вытесняться своими импульсными коллегами. При этом, что бы там не говорили авторитетные товарищи про многочисленные технические достоинства импульсных преобразователей, плюс у них только один — массогабаритные показатели. Всё остальное — сплошной минус. Однако этот единственный плюс оказался настолько жирным, что заслонил собой все многочисленные минусы, особенно в тех замесах, когда к электроустройствам не предъявляется каких-либо жёстких требований. Наиболее популярными среди радиолюбителей стали сетевые источники питания, собранные на микросхемах IR и IR, которые представляют из себя самотактируемые высоковольтные драйверы, позволяющие получать полумостовые импульсные блоки питания мощностью до 1,5 кВт с минимальной обвязкой.
И так по этой формуле мы оценим реальную габаритную мощность трансформатора и прикиним что можем выжать с этого сердечника.
Как сделать расчет трансформатора. Расчёт и изготовление силового трансформатора
Следует отметить, что на частотах — ниже 10 кГц габариты электромагнитных элементов оказываются завышенными, что и определяет ограничение применения. Ферриты имеют большое, удельное сопротивление, следовательно и пренебрежимо малые потери на вихревые токи. Поэтому КПД трансформаторов обычно лежит в пределах 0, Из последних разработок наиболее перспективными являются ферриты марок НМС1 и НМС2 как имеющие, в отличие от остальных марок, отрицательную температурную зависимость потерь. Ферриты НМС1 и НМС обладают малыми значениями потерь в сильных магнитных полях в диапазоне частот, принятых в телевизионной технике, повышенной магнитной нндукцией при высоких температурах окружающей среды и при подмагничивании. В области средних полей до Нт включительно с ростом индукции растет и проницаемость, что обуславливает медленный рост потерь. При переходе в область сильных полей проницаемость начинает уменьшаться и уже не компенсирует рост индукции, вследствие чего потери резко возрастают.
Ферритовые сердечники
Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Задача по физике 1 ставка. Провод КСПВ, вопрос к электрикам 1 ставка.
Кольцевые ферритовые сердечники дешевы. Недостатками тороидальных ферритовых колец является более высокая трудоемкость намотки, необходимость изоляционного покрытия сердечника отечественные сердечники выпускаются без изоляционного покрытия, импортные ферритовые сердечики — ферритовые кольца — как без покрытия, так и с изоляционным покрытием.
Трансформаторы, индуктивности, дроссели
В этой статье рассказано о том, как рассчитать и намотать импульсный трансформатор для самодельного полумостового блока питания, который можно изготовить из электронного балласта сгоревшей компактной люминесцентной лампочки. Это когда лень считать витки. Как за час сделать импульсный блок питания из сгоревшей лампочки? Как подружить Блокнот с Калькулятором Windows, чтобы облегчить расчёты? Самодельный импульсный преобразователь напряжения из 1,5 в 9 Вольт для мультиметра. Наиболее универсальными магнитопроводами являются Ш-образные и чашкообразные броневые сердечники.
Расчет трансформатора на стержневом сердечнике в онлайн
Прежде всего этот листок я составлял для себя, чтобы как то более-менее свободно ориентироваться в размерах и ценах. Чтобы иметь представления о том, что это за феррит размеры были сведены в таблицу и обозначены согласно программам «Старичка» Владимира Денисенко. Итак, обозначение размеров приведено ниже, еще ниже таблица с размерами и примерами расчетов. За базовые чатоты были взяты 30 кГц и 50 кГц. Выше я стараюсь не лезть и Вам не советую, ну а ниже 30 как бы можно в звуковой диапазон попасть — одна октава вниз — 15 кГц, а это уже многие слышать, следовательно можно получить звук если не на силовом трансформаторе, то на фильтрах вторичного питания. При увеличении потребляемой мощности габаритная мощность трансформаторов несколько увеличивается, особенно это заметно при увеличении вторичного напряжения, поскольку витков на вторичной обмотке становится больше и увеличивается связь магнитных потоков. В таблице же приведены габаритные мощности при выходном напряжении 10 вольт и токе 1 ампер. Сделано это для получения общей информации о сердечнике.
В нашем случае нужно подобрать ферритовый сердечник на мощность свыше По таблице его габаритная мощность свыше ватт, что более чем.
Трансформаторы, индуктивности, дроссели
Для кольцевого сердечника не нужно изготавливать каркас и мастерить приспособление для намотки. Единственное, что придётся сделать, так это изготовить простенький челнок. В справочниках по ферритовым магнитопроводам эти размеры обычно указываются в таком формате: К D x d x H.
Расчет трансформаторов – Радиолюбительская азбука
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Расчет тороидального трансформатора
youtube.com/embed/R4AqShjtBR0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>Чтобы намотать импульсный выходной трансформатор на ферритовом сердечнике на любую мощность, необходимо провести предварительный, прикидочный расчет. И так далее Витки всех обмоток не влезут в его окно. Чтобы получить мощность ватт, нужно брать больше размер кольца. Для определения количества витков в обмотках трансформатора, необходимо определить число витков на 1 вольт, исходя из площади Sк.
Войдите , пожалуйста.
Как рассчитать и намотать импульсный трансформатор для полумостового блока питания?
Решил попробовать сделать на сердечнике Pot core. Но нигде не смог найти как расчитать его габаритную мощность. Подозреваю, что должно быть похоже на расчет кольца или Ш-образного, но все же сомнения есть. Уж больно различаются площади центрального керна и стенки чашки. Вполне возможны какие-то нюансы в расчетах.
Чем же он так хорош и действительно ли лучше феррита? Для начала надо определиться что должен уметь почти идеальный материал для трансформатора: 1 должен быть магнитомягким , то есть легко намагничиваться и размагничиваться:. Рисунок 2 — Гистерезисные циклы ферромагнетиков: 1 жесткий цикл, 2 мягкий цикл.
Ферритовые сердечники ELP
Сердечники фирмы TDK (EPCOS)Сердечники фирмы MagneticsСердечники фирмы FerroxcubeФерритовые сердечники и фильтры TDK (Япония)Сердечники отечественного производстваСердечники фирмы DMEGCСердечники из распыленного железаФерритовые сердечники больших размеровСердечники из аморфных и нанокристаллических сплавовКонденсаторы ETOPMAYПолупроводниковые дискретные компоненты DAYAЭМС ФИЛЬТРЫ DOREXSСиловые модули (IGBT)Пленочные конденсаторы TDKУстройства защиты TDKТрансформаторы, индуктивности и дроссели TDKЭМС-фильтры TDKВысоковольтные контакторы TDKВысоковольтные контакторы HOTSONБеспроводная передача энергииЭлектроизоляционные материалыМатериалы для сварки труб ТВЧСердечники для обеспечения EMC и материалы для безэховых камерМагнитные экраны и гибкие поглотители TDKПодстроечные конденсаторыДатчики и системы датчиковКерамические конденсаторы TDKАлюминиевые электролитические конденсаторы TDKАккумуляторные батареи CeraChargeСВЧ ферриты и керамика Exxellia
TDK (Epcos) изготавливает 8 стандартных типоразмеров ферритовых сердечников конфигурации ELP из современных марок силовых феррита, обеспечивающих возможность создания трансформаторов с рабочей частотой до 1 Мгц (марка феррита N49).
Ферритовые сердечники ELP предназначены для изготовления малогабаритных низкопрофильных трансформаторов и дросселей, обмотки которых выполняются в виде дорожек на многослойной печатной плате или (для мощных применений) в виде вырубленных из медной ленты изолированных слоев. Преимуществом выполнения конструкции трансформатора или дросселя на многослойных печатных обмотках на основе ферритовых сердечников ELP является:
- Существенное уменьшение габаритов и массы моточного изделия, низкая высота по сравнению с аналогичными традиционными ферритовыми трансформаторами.
- Высокая надежность, связанная с исключением элемента ошибок ручного труда при намотке и монтаже трансформаторов.
- Низкая стоимость изготовления при крупносерийном производстве.
- Более высокий срок службы, связанный с улучшением отвода тепла и надежностью конструкции.
- Меньшая величина паразитных параметров, в частности индуктивности рассеяния. При работе на высоких частотах значительно уменьшаются потери в обмотках из-за скин эффекта и эффекта близости.
- Высокая повторяемость ферритовых моточных изделий в серии.
Для получения возможности дополнительного уменьшения высоты моточного изделия на печатной обмотке сердечники ELP выпускаются в варианте с замыкающей пластиной I. Более подробно об этом можно прочитать в нашем каталоге здесь. Для изготовления однотактных преобразователей с накоплением мощности выпускается стандартный ряд сердечников ELP с зазором.
Проверить наличие сердечников ELP на складе
Геометрические размеры сердечников конфигурации ELP
Геометрические размеры Ш-образных ферритовых сердечников ELP, выпускаемых фирмой TDK (EPCOS).
Стандартные типоразмеры |
A [мм] |
B [мм] |
C [мм] |
D [мм] |
E [мм] |
F [мм] |
h [мм] |
|
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ELP 14/3. 5/5 |
14,0±0,3 | 3,5±0,10 | 5,0±0,10 | 2,0±0,10 | 11,0±0,25 | 3,0±0,05 |
|
|
ELP 18/4/10 |
18,0±0,35 | 4,0±0,10 | 10,0±0,20 | 2,0±0,10 | 14,0±0,30 | 4,0±0,10 | 3,0 | |
ELP 22/6/16 |
21,8±0,40 | 5,7±0,10 | 15,8±0,3 | 3,2±0,10 | 16,8±0,4 | 5,0±0,10 | 3,0 | |
ELP 32/6/20 |
31,75±0,65 | 6,35±0,15 | 20,35±0,4 | 3,2±0,15 | 25,5±0,5 | 6,35±0,15 | 6,0 | |
ELP 38/8/25 |
38,1±0,8 | 8,25±0,15 | 25,4±0,55 | 4,45±0,15 | 30,8±0,6 | 7,6±0,2 | 6,0 | |
ELP 43/10/28 |
43,2±0,9 | 9,5±0,15 | 27,9±0,6 | 5,4±0,15 | 35,4±0,7 | 8,1±0,2 | 11,0 | |
ELP 58/11/38 |
58,4±1,2 | 10,55±0,15 | 38,1±0,8 | 6,5±0,15 | 51,1±1,1 | 8,1±0,2 | ||
ELP 64/10/50 |
64,0±1,3 | 10,2±0,15 | 50,8±1,1 | 5,1±0,15 | 53,6±1,1 | 10,2±0,2 | ||
ELP 102/20/38 |
102,0±1,5 | 20,3±0,2 | 37,5±0,6 | 13,3±0,3 | 86,0±1,2 | 14,0±0,35 |
|
Примеры создания печатных трансформаторов
Вариант трансформатора на ELP, интегрированного в материнскую печатную плату.
Вариант трансформатора на сердечниках ELP, выполненного в виде отдельного модуля.
Обозначение в конструкторской документации
N87 ELP18/4/10 B66283-G-X187
B66283 — код изделия ELP 18/4/10
G — исполнение в варианте ELP (P — в варианте замыкающей пластины I)
87 — марка материала (N87)
N87 ELP 32/6/20 B66287U315A187
B66287 — код изделия ELP 32/6/20
U315 — сердечник с зазором с Al=315 нГн
A — класс точности исполнения зазора по AL (±3%)
87 — марка материала (N87)
Дополнительная информация
Для уменьшения потерь при транспортировке и хранения рекомендуем заказывать сердечники кратно количеству в заводской упаковке.
трансформатор с ферритовым сердечником; Полное руководство по основам
Большинство электрических трансформаторов имеют вторичную и первичную обмотки в качестве основных характеристик. В других случаях могут быть третичные обмотки. Таким образом, между обмотками должна быть эффективная потокосцепление для привода трансформатора. Следовательно, добавлен высокоэффективный магнитный путь с низким магнитным сопротивлением, обеспечивающий превосходную работу потокосцепления. Магнитный путь — это то, что мы называем сердечником.
Теперь сердечники изготавливаются из различных материалов, таких как ферриты, сталь, кремний и многие другие. В этой статье речь пойдет исключительно о ферритовых сердечниках, а также о различных типах, преимуществах и областях применения. Кроме того, мы можем предоставить другие сведения, которые могут быть важны для вас.
1. Что такое трансформатор с ферритовым сердечником?Часто магнитные ферритовые сердечники имеют комбинацию соединений марганца, цинка, никеля и оксидов железа. Поскольку соединения обладают низкой коэрцитивной силой, они попадают под мягкие ферриты. Типы ферритовых сердечников включают оболочковые, тороидальные, цилиндрические и закрытые сердечники.
(тороидальные или цилиндрические индукторы на магнитном сердечнике)
Трансформаторы с ферритовым сердечником обычно имеют более высокие требования по сравнению с трансформаторами с железным сердечником. Ферритовые трансформаторы имеют преимущества, в том числе устойчивость к повышенным токам, низкие потери на гистерезис и отсутствие необходимости в ламинировании.
С другой стороны, трансформаторы с железным сердечником требуют ламинирования для достижения режима низких потерь на вихревые колебания. Кроме того, поскольку вы не можете сделать пластины тоньше, они, как правило, неэффективны для высоких частот.
2. Типы и преимущества трансформаторов с ферритовым сердечником ТипыВ приведенном ниже списке представлены основные типы трансформаторов с ферритовым сердечником.
Марганец Цинк (MnZn)Помимо того, что MnZn имеет более высокую проницаемость, он также имеет более высокий уровень насыщения, чем никель-цинковый феррит. Поэтому они лучше всего подходят для приложений с рабочей частотой менее 5 МГц. Кроме того, импеданс сердечника подходит для катушек индуктивности до 70 МГц.
Никель Цинк (NiZn)По сравнению с MnZn, NiZn имеет более высокое удельное сопротивление. Из-за этого вы в основном будете использовать его в приложениях, требующих частотного диапазона от 2 МГц до нескольких сотен МГц. Более того, его импеданс может работать с катушками индуктивности, выходящими за пределы 70 МГц. Однако сердечник из феррита NiZn чувствителен к температуре с еще более низкой температурой Кюри, ниже 500°C.
Песчаная пыльПесчаная пыль — это высокочастотный дроссель, который можно использовать только с ферритом.
Ламинирование/аморфное и нанокристаллическое покрытиеВ основном вы найдете ламинированное/аморфное и нанокристаллическое покрытие в таких областях, как ИБП, сварочные аппараты и инверторы.
Также следует отметить, что ферритовые сердечники бывают разных форм:
Сердечники ETD; Во-первых, у нас есть сердечники ETD с минимальным сопротивлением обмотки на их центральной опоре. Сопротивление обмотки позволяет оптимизировать размеры для повышения энергоэффективности. Кроме того, они эффективно подходят для катушек индуктивности и силовых трансформаторов.
ядра EER; Во-вторых, есть сердечники EER с круглой центральной опорой. В большинстве случаев круглая центральная стойка обеспечивает более короткую длину пути намотки по сравнению с квадратной центральной стойкой.
E, I ядро; Его особенностью является катушечная намотка. И собрать его можно без труда. E, я основные виды использования; инверторные трансформаторы, широкополосные, силовые, преобразователи, телекоммуникационные катушки индуктивности и дифференциалы.
Сердечники EFD; Иметь элемент площади поперечного сечения. Из-за этого они могут быть полезны для приложений с несколькими трансформаторами и катушками индуктивности и компактными трансформаторами.
(ферритовые катушки индуктивности).
ПреимуществаНекоторые из преимуществ трансформатора с ферритовым сердечником, предлагаемого для большинства электрических применений, включают:
- Во-первых, он обладает высокой магнитопроницаемостью. Из-за этого трансформатор часто применяется в высокочастотных трансформаторах.
- Затем, его электропроводность низкая . Это гарантирует, что ферритовый сердечник не потеряет вихревые токи.
- Кроме того, напряженность электрического поля выше . Это позволяет изменять магнитное направление с небольшими потерями на гистерезис. Более того, приятно отметить, что сердечники из твердого феррита имеют меньшую коэрцитивную силу, чем сердечники из мягкого феррита.
(гистерезис в магнитном поле).
Другие преимущества трансформаторов с ферритовым сердечником в электротехнической промышленности, в том числе;
- Низкий коэффициент гистерезиса,
- Высокие значения добротности,
- Низкое искажение сигнала и
- Низкая чувствительность по постоянному току.
Трансформатор с ферритовым сердечником находит широкое применение, в том числе:
- Преобразователи постоянного тока; Здесь они уменьшают или увеличивают напряжение постоянного тока.
- Мобильные зарядные устройства; Очевидно, что каждое зарядное устройство для телефона имеет определенный ток и напряжение. Следовательно, трансформаторы с ферритовым сердечником помогают повышать и понижать напряжение в соответствии с требованиями.
- Силовые электронные схемы; Все силовые электронные схемы с высокими частотами содержат трансформатор с ферритовым сердечником. Например, есть чистые синусоидальные инверторы и импульсные инверторы питания.
- Бытовая техника; Несколько бытовых приборов, в которых используется ферритовый трансформатор, включают холодильники, кондиционеры, стиральные машины и телевизоры. Кроме того, трансформатор помогает снизить уровень шума при фильтрации электромагнитных помех во время работы.
(шумоподавление с использованием ферритовых компонентов).
- Бесщеточные инверторы постоянного тока; Ферритовые трансформаторы преобразуют переменный ток в постоянный или переменный ток в переменный в бесщеточных инверторных схемах постоянного тока.
- Панели солнечных батарей; Кроме того, в солнечных панелях и батареях трансформаторы повышают низкое напряжение постоянного тока.
- Электромобили; В двигателях и зарядных устройствах электромобилей используется трансформатор с ферритовым сердечником.
- Освещение; Наконец, ферритовые трансформаторы действуют как трансформаторы драйвера и обеспечивают необходимое напряжение в светодиодных сегментах.
Прежде всего, подготовьте все необходимые параметры. Наша конструкция представляет собой двухтактную топологию с центральным отводом.
Расчет первичных витков
3 — первичный виток.
- Расчет вторичных витков; Пиковое вторичное значение постоянно на уровне 310 В. Это помогает поддерживать рабочее напряжение от 13 В до 10,5 В (самое низкое). Дополнительные 20 В к 310 В дают 330 В, что достаточно для максимального выходного пикового напряжения.
- Определить максимальное вторичное напряжение для ШИМ-управления с обратной связью; PMW составляет 98% от всего рабочего цикла. Итак, когда батарея на 10,5В, 310В на вторичной, используем расчет; 98% × 10,5 В = 10,29 В. Окончательное максимальное вторичное напряжение составляет 330 В, в то время как первичное напряжение составляет 10,29 В.
- Найдите коэффициент трансформации первичной вторичной обмотки; Соотношение составляет 330:10,29 = 32,1
- Расчет количества витков вторичной обмотки определяется путем умножения числа витков первичной обмотки (3) на отношение номинальных напряжений (32,1). Теперь 32,1 × 3 = 9.6.3 округлить до 96.
- Рассчитать количество витков вспомогательной обмотки
Вспомогательная обмотка потребуется для внешней реализации. Формула выглядит следующим образом;
Различные приложения и типы ядер имеют разные названия и топологии в зависимости от схемы. Некоторые из топологий включают обратноходовую, двухтактную, полумостовую и оболочковую. Тем не менее, при проектировании любого ферритового трансформатора с любой формой топологии необходимо учитывать форму, удельную стоимость, оптимальную температуру, размер и частоту. Упомянутые пункты должны поддерживать трансформатор, сводя к минимуму потери в сердечнике, обеспечивая электрическую изоляцию и предотвращая насыщение сердечника.
Рабочая частота и размер ферритовых трансформаторов зависят от двух основных применений; мощность и сигнал.
Ферромагнитный металлический сердечник для высокоэнергоэффективного трансформатора. Ферритовый трансформатор для импульсного источника питания. Селективный фокус, малая глубина резкости(ферромагнитные металлические сердечники).
Применение сигналов; ферритовый трансформатор здесь имеет высокочастотный диапазон в мегагерцовом масштабе и имеет небольшие размеры.
Силовые приложения; В отличие от сигнальных приложений, трансформаторы здесь большие и низкочастотные (диапазон от 1 кГц до 200 кГц)
Шаги
- Прежде чем приступить к процессу проектирования трансформатора, убедитесь, что ваши требования соответствуют желаемому применению. Требования к проекту могут включать уровень тока, выходное напряжение, рабочие частоты и входное напряжение.
- Во-вторых, проверьте другие параметры, включая рабочую температуру, способ монтажа, изоляцию, расстояние, токи утечки и размер.
- Затем перейдите к выбору ядра. Вам понадобятся шпульки, чтобы соответствовать выбранному вами сердечнику, и они также помогут установить ваш продукт после того, как вы его закончите.
- В-четвертых, используя формулы подзаголовка «Как рассчитать трансформаторы с ферритовым сердечником», рассчитайте потери мощности, число витков. Также можно рассчитать и другие необходимые параметры.
- Далее необходимо определиться с размером шины и током первичной обмотки.
Формула: первичный ток = общая выходная мощность + потери мощности трансформатора, деленные на первичное напряжение.
- Затем определите количество витков вторичной обмотки. Здесь вы проверите провода на своем механическом чертеже. Затем убедитесь, что они вписываются в зону намотки по средней длине витков, высоте и шпульке. Кроме того, добавьте некоторую изоляцию между обмотками, но также учитывайте общую высоту обмотки.
- Кроме того, измерьте напряжение нагрузки и разомкнутую цепь поперек вторичной обмотки, чтобы проверить свою конструкцию. Опять же, используйте формулы из подзаголовка четыре для расчета сопротивления каждой обмотки. Кроме того, рассчитайте поперечное падение напряжения на той же обмотке. Падение напряжения = ток × сопротивление.
- Наконец, закончите, рассчитав требуемую температуру. Повышение температуры в ферритовых трансформаторах связано с потерями мощности в обмотках и потерями мощности в сердечнике. В зависимости от вашего применения расчет должен определить приемлемую температуру.
В таблице ниже приведены различия между простым трансформатором и трансформатором с ферритовым сердечником.
(трансформатор с медной катушкой).
ЗаключениеВ целом, трансформаторы с ферритовым сердечником являются лучшим вариантом при рассмотрении высокочастотных приложений, поскольку они имеют эффективную работу. Трансформаторы обладают высокой магнитной проницаемостью, высокой коэрцитивной силой и проводят малую электрическую мощность. К высокочастотным устройствам относятся импульсные источники питания, фильтры помех, катушки индуктивности, трансформаторы и т. д. Если вы заинтересованы, вы можете связаться с нами, и мы будем рады помочь.
Трансформатор с ферритовым сердечником | Почему они пользуются спросом?
Трансформаторы — это пассивные устройства, используемые для передачи электроэнергии из одной цепи в другую. Их основная цель состоит в том, чтобы увеличить или уменьшить уровни напряжения между цепями. Они имеют две основные конструкции сердечника — трансформаторы с ферритовым сердечником и трансформаторы с железным сердечником. Из них трансформаторы с ферритовым сердечником являются наиболее популярными, и есть несколько причин, по которым они заслуживают этого.
В этом блоге мы собираемся изучить важную информацию о трансформаторах с ферритовым сердечником и почему они пользуются большим спросом в электротехнической промышленности.
Что такое трансформатор с ферритовым сердечником?
Трансформатор с ферритовым сердечником — это непроводящий ферромагнитный состав, обмотка которого изготовлена из ферритовых сердечников. Они используются для высокочастотных приложений, потому что они имеют низкую коэрцитивную силу и обеспечивают низкие потери на вихревые токи.
Каковы их типы?
Трансформаторы с ферритовым сердечником бывают разных типов, в том числе:
1. Марганцево-цинковый (MnZn): Они имеют более высокие уровни насыщения и более высокую проницаемость, чем ферриты NiZn. Они подходят для приложений с рабочей частотой менее 5 МГц. Кроме того, их полное сопротивление делает их идеальными для катушек индуктивности до 70 МГц.
2. Никель Цинк (NiZn): Имеют более высокое удельное сопротивление по сравнению с ферритами MnZn. Они используются в электрических приложениях, когда частота находится в диапазоне от 2 МГц до нескольких сотен МГц, и подходят для катушек индуктивности выше 70 МГц.
3. Песчаная пыль: Это высокочастотные дроссельные катушки, идеально подходящие для использования только с ферритами.
4. Ламинированные/аморфные и нанокристаллические: Трансформаторы для ламинирования в основном используются в инверторах, сварочных аппаратах и ИБП.
Почему они так востребованы?
Трансформаторы с ферритовым сердечником обычно более востребованы, чем трансформаторы с железным сердечником, поскольку они обладают рядом преимуществ ферритов.
Ферриты представляют собой керамические материалы, образованные с использованием соединений марганца и цинка. Они действуют как изоляторы в трансформаторах и обладают высокой устойчивостью к большим токам.
Еще одним преимуществом является то, что ферриты обеспечивают низкие потери на вихревые токи на нескольких частотах и обладают высокой магнитной проницаемостью, поэтому они идеально подходят для высокочастотных трансформаторов и регулируемых катушек индуктивности.
Кроме того, высокая магнитная проницаемость и низкая электропроводность ферритов помогают предотвратить вихревые токи в трансформаторах. Таким образом, вам не нужно ламинировать сердечники, прежде чем использовать их для трансформаторов.
С другой стороны, обычные трансформаторы с железным сердечником имеют железный сердечник с пластинами для предотвращения потерь из-за вихревых токов в них. Становится невозможным сделать пластины тоньше, чтобы сделать их эффективными на более высоких частотах.
Каковы преимущества их использования?
Трансформатор с ферритовым сердечником предлагает ряд преимуществ, которые делают его идеальным для различных электрических применений. Некоторые из их основных преимуществ включают:
- Высокая магнитная проницаемость: Трансформаторы с ферритовым сердечником обладают высокой магнитной проницаемостью, что является одной из причин, по которой они используются в высокочастотных трансформаторах.
- Низкая электропроводность : Высокая проницаемость наряду с низкой электропроводностью помогает ферритовым сердечникам предотвращать потери на вихревые токи. Благодаря этому ядра обеспечивают выдающуюся производительность на более высоких частотах.
- Более высокая коэрцитивность: Мягкие ферритовые сердечники имеют более высокую коэрцитивную силу по сравнению с твердыми ферритовыми сердечниками. Кроме того, они могут изменять свое магнитное направление, обеспечивая при этом незначительные потери на гистерезис.
Помимо преимуществ, упомянутых выше, сердечники также обладают высокими значениями добротности, низкой чувствительностью к постоянному току, низким коэффициентом гистерезиса и низкими искажениями сигнала для электротехнической промышленности.
Каковы их основные приложения?
Основные области применения трансформаторов с ферритовым сердечником приведены ниже:
- Силовые электронные схемы: Они используются во всех силовых электронных схемах, таких как инверторы импульсных источников питания и инверторы с чистой синусоидой для высокой частоты.
- Преобразователи постоянного тока в постоянный: Используются в преобразователях постоянного тока для увеличения или уменьшения напряжения постоянного тока.
- Солнечные панели: Используются для увеличения низкого напряжения постоянного тока аккумуляторов и солнечных панелей.
- Освещение: Применяются в сегментах освещения светодиодов в качестве драйверного трансформатора для обеспечения в них необходимого напряжения.
- Бытовая техника: Они используются в основных бытовых приборах, таких как стиральная машина, телевизор, кондиционер и холодильник, чтобы обеспечить их эффективную работу. Трансформаторы также помогают в фильтрации электромагнитных помех для снижения уровня шума во время работы.
- Электромобили: Они используются в зарядных устройствах и двигателях электромобилей.
- Мобильные зарядные устройства: Каждое мобильное зарядное устройство имеет разное напряжение и силу тока.