Calcolo semplificato dei trasformatori ad impulsi

Calcolo semplificato dei trasformatori ad impulsi

Voglio parlare del calcolo dei trasformatori di impulsi, in rete vengono descritte molte tecniche, ma usano alcuni coefficienti incomprensibili, quei numeri da dove vengono? Nessuno lo descrive con chiarezza, se non capisco una cosa o se non me la spegano chiaramente non sarò mai in grado di replicare quanto appreso e se necessario adattarlo alle mie esigenze.

Cominciamo con il fatto che vogliamo realizzare un determinato dispositivo, esso necessita di una potenza di alimentazione ad esempio pari a 250 watt, quindi è necessario selezionare il circuito magnetico in grado di erogare questa potenza.

Per questo, esiste una formula reale per stimare la potenza complessiva in ingresso di un elemento magnetico:

  • kf è la forma della tensione o della corrente: per il seno = 1,11 per il rettangolo = 1.
  • KLC – Fattore della sezione trasversale geometrica del materiale magnetico di riempimento feromagnetica GLC = 0.6 – 0,95, ed è proposta nei libri di riferimento sul elemento magnetico.
  • Kok – coefficiente di riempimento della finestra del conduttore magnetico con sezioni del conduttore, Kok = 0,35.
  • n0 – coefficiente mostrando quale parte dell’avvolgimento primario della bobina necessario per n0 = 0,5 nei trasformatori.
  • Sc – sezione del circuito magnetico.
  • Sok è la sezione della finestra del circuito magnetico.
  • J – densità di corrente, con raffreddamento naturale di 3500000 A / m2, forzando si può arrivare a 6000000 A / m2
  • B – induzione del funzionamento del circuito magnetico.
  • f è la frequenza della tensione o corrente Hz.

E così, secondo questa formula, stimeremo la reale potenza complessiva del trasformatore e stimeremo ciò che possiamo spremere da questo nucleo!

Ad esempio:

Abbiamo un trasformatore da un alimentatore di computer con parametri.

La sezione trasversale del circuito magnetico è Sc = 0,9 cm2

La sezione trasversale della finestra è Sok = 2,4 cm2

Induzione di lavoro B = 0,15 (valore indicativo)

La frequenza del lavoro previsto del nostro dispositivo è f = 50 kHz.

Traduciamo tutto in metri, ampere, hertz, ecc.

Otteniamo:

Quindi il nucleo è sufficiente per sopportare 250W, andiamo oltre, ora è necessario calcolare le bobine e la sezione del filo.

Volendo molti dati della formula precedente posso essere assunti come costanti semplificando ancora la formula, lasciando solo come variabili le dimensioni fisiche del trasformatore e la frequenza.

Per completezza di trattazione non lo ho fatto ma nulla vi vieta di farlo per i vostri personali calcoli

Iniziamo con ii numero di giri nell’avvolgimento primario, per questo c’è una formula meravigliosa:

Tutti i dati che abbiamo considerato sopra, eccetto U1 – questo è direttamente la tensione sull’avvolgimento primario.

Supponiamo di costruire un convertitore half-bridge, partendo dalla tensione di rete traddrizzata En= 310V, quindi U1= 155V perché l’avvolgimento primario sarà collegato attraverso un partitore di condensatori, ad esempio 310/2.

Inoltre assumiamo.

L’avvolgimento secondario deve avere una tensione di 50 V.

Visto che intendo ottenere una tensione duale saranno 14 più 14 spire. Tutti i valori sono arrotondati al numero intero più vicino!

Ora calcola la sezione trasversale dei conduttori degli avvolgimenti.

  • Primaria:

P1: la potenza di cui abbiamo bisogno in uscita e stabilita a 250 W.

  • Secondario: (le perdite sono trascurate)

In questo articolo, ho voluto spiegare brevemente e facilmente il calcolo di un trasformatore a impulsi, spiegando i coefficienti di base di ciò che ci troviamo a portata di mano.

Inoltre, non dimenticare che per un calcolo più accurato è necessario utilizzare i dati di riferimento dell’elemento magnetico.

Alla fine, vorrei dire che ho utilizzato questa tecnica già da diversi anni per calcolare sia i trasformatori a bassa frequenza che quelli ad alta frequenza.

Amilcare

VOTO
1 commento
  1. doktor dice:

    Devo dire Amilcare che sei sempre in campo nonostante gli impegni ,ma la passione va oltre ogni limite complimenti , andiamo avanti
    Sono sempre alle prese del mio alimentatore da 4Kw x2 , ho deciso di farlo lineare , lo sto testando .

    Approvazioni

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