Proiectare transformatoare și condensatoare - sursă de alimentare cu rezonanță de ieșire stabilizată - online

Această dimensiune este mult mai practică decât cea precedentă. Ca prim pas, să aruncăm o privire asupra semințelor pe care le putem obține, de preferință cu o foaie de date completă despre ele. De obicei aleg din oferta EPCOS, având în vedere că acestea sunt ușor disponibile de la Farnell (Farnell Distribution, FDH Ltd). Tali Bt are, de asemenea, o mare varietate de semințe și fișe tehnice pentru multe dintre produsele lor.

Personal sugerez să nu lucrăm cu miezuri necunoscute și să cheltuim banii pe miezuri de ferită de înaltă calitate (EPCOS N97, TDK PC47, Würth 1P2400).

Estimează cât de mult nucleu vei avea nevoie pentru performanța dorită. Ca o aproximare, putem începe de la ghidul de aplicație EPCOS, care conține un tabel la paginile 24-28 a puterii nucleelor de diferite materiale, dimensiuni și forme care pot fi transmise de un convertor push-pull la diferite frecvențe. Deși acestea se aplică unui convertor push-pull și cu o înfășurare optimă, toate acestea sunt date practice, măsurate. În funcție de cât de începători suntem și de cât de pricepuți suntem, alegeți semințe mai mari.

Apoi căutați foaia de date a nucleului (nucleelor) selectat (e). Tabelul actualizat include o foaie de lucru separată cu date despre cele mai comune nuclee, facilitându-ne treaba. Am ales un nucleu N97 ETD29 care oferă cea mai mică pierdere de transmisie în jur de 100kHz. În timpul funcționării sale, am calculat inducția, precum și secțiunea transversală. Pentru miezurile de calitate N87 sau similare sau cu inducție mai mică, merită luată în considerare. Din acestea, numărul principal de fire este calculat și rotunjit în sus în tabel, deoarece putem înfășura doar fire întregi.

Viteza secundară se obține din aceasta prin intermediul unui raport de transmisie:. Rotunjește acest număr și apoi recalculează numărul firului principal. Scopul acestei secvențe de pași este, desigur, de a face firele calculate întregi (pentru că putem înfășura doar unul) și de a avea un număr suficient de spire la un moment dat. Apoi selectați viteza secundară auxiliară cu care aprox. Va fi 12-18V pentru a alimenta IC.

dB	0,23	T	Schimbarea inducției în nucleu
Ae	0,76	cm ^ 2	Secțiunea transversală a semințelor
Np	21,99	Viteza primară a transformatorului
Npgyak	22	Primul este rotunjit
Nsz	6,60	Viteza secundară
7	Primul este rotunjit

Foaia de calcul de aici sugerează utilizarea datelor ulterioare pentru secțiunea transversală a firului și, pentru o grosime dată a fibrelor, pentru fibre. Calculează secțiunea transversală de înfășurare necesară utilizând un factor empiric (cât de strâns putem înfășura), luând în considerare și grosimea separatorului.

Calculăm apoi fluxurile curente (care sunt necesare pentru a selecta, printre altele, secțiunea transversală a firelor și FET). Calculăm mai întâi o dată intermediară (), din care calculează curentul de vârf primar, apoi valoarea sa efectivă, apoi le aplică curenților secundari.

Eu 1	1,61	THE	Curent reactiv inactiv în inductanță de magnetizare.
Eu pri (pk)	4,98	THE	Curent de vârf primar, încărcat
I priRMS	3.52	THE	Curentul efectiv primar
Eu s1pk	15,71	THE	Curent de vârf secundar, încărcat
I s1rms	7,85	THE	Curent efectiv secundar = curent de încărcare a diodei
Am s2pk	0,02	THE	Curent de vârf secundar, încărcat
I s2rms	0,01	THE	Curent efectiv secundar
I s2rms_d	0,01	THE	Curentul efectiv al diodelor în acest secundar

Selectați secțiunea transversală a firului dorită în funcție de curenți. Având în vedere că frecvența este foarte mare și efectul pielii este mai mare (la 100kHz este de 0,21 mm cupru), răsuciți o mulțime de fire mai subțiri. Pentru a obține o inductanță împrăștiată mare, avem aproape întotdeauna nevoie de o bobină divizată. O bobină despărțită poate fi realizată cu ușurință acasă, realizând un separator pentru bobina din fabrică din carton sau, mai bine, dintr-o cartelă telefonică defectuoasă (card de reîncărcare). Merită să lipiți acest lucru cu epoxidic, deoarece este un excelent izolator. După înfășurarea transformatorului, utilizați banda izolatoare recomandată în acest scop. După aceasta, nu vom avea nicio problemă specială cu izolația primară-secundară. După înfășurarea transformatorului, dacă s-a atins inductanța de rătăcire dorită, setați inductanța de magnetizare adecvată creând un spațiu de aer (recomandat de tabel)!

Tabelul conține o foaie de lucru separată pentru datele FET. Introduceți un rând în mijloc aici și introduceți datele FE dacă nu sunt găsite. Foaia de calcul calculează pierderile așteptate ale FET, precum și costul necesar. Există o linie (Tki) în foaia de calcul care calculează temperatura la care se va opri alimentarea la sarcină nominală datorită protecției încorporate a IRS27951. Dacă este o valoare scăzută (Nu utilizați sârmă izolantă care sări sau să se poarte ușor!

Proiectarea condensatorului este mai ușoară decât aceasta, dar și aici trebuie să fim atenți. Este discutabil dacă condensatorul nostru ales se va potrivi aici. În primul rând, tabelul calculează fluctuația de înaltă frecvență a tensiunii care apare pe condensator și, de aici, rata de schimbare a tensiunii, care este vitală pentru condensator, deoarece este proporțională cu curenții care curg în interiorul condensatorului. Acești curenți încălzesc condensatorul în interior.

V pp	259	V	Tensiunea maximă de curent alternativ pe condensatorul rezonant, de la vârf la vârf
V rms	92	V	Acesta este pătratul mediu rădăcină al primului
dU/dt max	82	V/noi	Rata maximă de modificare a tensiunii

Acum aruncați o privire la foaia de date a posibililor condensatori, cum ar fi foaia de date a WIMA MKP10 (condensator recomandat pentru o astfel de aplicație), unde veți găsi un astfel de tabel:

Să vedem dacă condensatorul nostru poate rezista la rata de schimbare a tensiunii în cauză, în acest caz am vrut să folosesc capacitatea de 47nF, tipul de toleranță 400VDC. Este puțin probabil ca un condensator recomandat pentru o astfel de aplicație să aibă o problemă (pentru produsele WIMA, MKP10, FKP1 și FKP4 sunt recomandate în acest scop), așa cum este cazul în acest caz. Cu toate acestea, aruncați o privire la tabelul din foaia de date a unui condensator WIMA MKP4:

Este clar că valoarea curentă din această fișă tehnică este mai aproape de limită, un astfel de condensator ar fi de așteptat să se încălzească sub sarcină mare.

Dacă nu putem obține un condensator de o calitate suficientă, ne putem îmbunătăți situația conectând mai multe valori mai mici în paralel. Apoi curentul de încălzire generat de schimbarea tensiunii este distribuit între condensatori.