Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

nawiniecie trasformatora do przetwornicy push/pull

Marcin8051 01 Cze 2004 16:15 2842 9
  • #1 01 Cze 2004 16:15
    Marcin8051
    Poziom 19  

    Z tego co wiem należy znaleść rdzeń o możliwie najwiekszym AL i nawinąć drut. Tylko mam problem ile zwojów ?
    np. rdzeń E16/8/5-3C90 FERROXCUBE dla szczeliny 0 ma al 1100

    jak wyliczyć ilość zwojów w zależności od oczekiwanej mocy jak to od siebie ma zależeć ?

    Prosze o odpowiedź jak dla kogoś kto otym niema praktycznie zielonego pojęcia czyli dlamnie :).

    0 9
  • #2 03 Cze 2004 09:19
    Marcin8051
    Poziom 19  

    a może ktoś wie gdzie można kupiś już nawiniete trasformatory do rzetwornic pull/push

    0
  • #3 04 Cze 2004 12:15
    afc1000
    Poziom 13  

    kupno gotowego transformatora to nie najlepszy pomysl, bo i tak nie bedziesz wiedzial od czego on jest :) (wyjatkiem moze byc zasilacz komputerowy - ale tam nie jest push-pull tylko polmostek - choc zasada dzialania jest bardzo podobna).
    Co do ilosci zwojow - przetwornice push-pull akceptuja bardzo szeroki wachlarz ilosci zwojow - zwykle po spelnieniu wymagan na amplitude indukcji w rdzeniu oraz rezystancji DC i AC uzwojen, ostatecznym kryterium jest jak najdokladniejsze dobranie przekladni, przy zalozeniu, ze ilosci zwojow sa liczbami calkowitymi.
    Natomiast jesli chodzi o moc przenoszona przez trafo, to w praktyce wynika ona w zasadzie z bilansu strat w transformatorze (w rdzeniu i w uzwojeniach - i w tym sensie zalezy od ilosci zwojow tez, bo mozna zawsze schrzanic uzwojenie i ono przesadzi o stratach). Teoretycznie idealne trafo przetwornicy push-pull mogloby pracowac ze znacznie wieksza moca (ale tak naprawde nikt nie wie dokladnie, z jaka :) ). Generalnie moc ta wzrasta z wielkoscia rdzenia oraz z czestotliwoscia, ale moze sie zmieniac w zaleznosci od konfiguracji uzwojen.

    0
  • #4 04 Cze 2004 12:42
    romoo
    Użytkownik obserwowany

    dla przetwornicyz rdzenia AT (200W) pierwotne 2x2,5zw i częstotliwość 40 kHz bo przy niższej napięcie przy obsiążeniu znacznie siada, wtórne wg. przekładni.

    0
  • #5 04 Cze 2004 13:32
    afc1000
    Poziom 13  

    a przy jakim napieciu ?

    0
  • #6 04 Cze 2004 15:55
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Czy to ma być przetwornica jedno, czy dwutaktowa?

    Do jednotaktowej dobrze jest mieć rdzeń o dużym AL, do dwutaktowej nie.

    Dla każdej trzeba zadbać o to, żeby rdzeń nie wchodził w nasycenie, dla
    każdej jest na to warunek, że całka napięcia po czasie nie może wyjść poza
    iloczyn przekroju rdzenia i indukcji nasycenia (i lepiej żeby był zapas).

    Ale projektowanie wygląda różnie: w jednotaktowej nie daje się szczeliny,
    daje się taką częstotliwość, żeby wyszło dobrze - impuls jest prostokątny,
    więc trzeba zadbać o to, żeby napięcie * czas impulsu < przekrój * indukcja
    nasycenia * ilość zwojów * 2 (to *2 bo indukcja się zmienia od - do +);
    w dwutaktowej daje się szczelinę, lub rdzeń o małej przenikalności, żeby
    przy maksymalnym prądzie jaki ma płynąć nie wchodzić w nasycenie (ma
    to skutek taki, że jak zwiększamy szczelinę to wzrasta częstotliwość), pole
    magnetyczne w rdzeniu ma zwykle jeden kierunek, a napięcia w obie
    strony zwykle są trochę różne (choć najlepiej działa jak są zbliżone), i jest
    sporo liczenia - kiedy tranzystor jest włączony, to indukcja magnetyczna
    w rdzeniu rośnie od ... do ..., więc trwa to ..., i prąd zmienia się od ... do ...,
    potem tranzystor się wyłącza, indukcja maleje od ... do ... w czasie ..., itd,
    trzeba sobie rozplanować cały przebieg zmian indukcji i prądu w czasie,
    wzory do tego są w podręczniku fizyki dla szkoły średniej.

    0
  • #7 04 Cze 2004 17:08
    afc1000
    Poziom 13  

    jesli przez przetwornice dwutaktowa rozumiesz konfiguracje typu boost/flyback, to nie wiem, jak wyobrazasz sobie push-pulla opartego na takiej zasadzie :) Jak bys nie kombinowal push-pull zawsze bedzie pracowal jako forward - narysuj sobie transformator...
    A jesli forward, to rowniez rdzen bez szczeliny (ew. z minimalna, ale to naprawde minimalna - w razie problemow z tzw. "walkingiem" rdzenia) i odpowiednia procedura projektowa - zupelnie odmienna niz dla flybacka. Al rdzenia (a w konsekwencji i indukcyjnosci uzwojen) jest zas wartoscia raczej nie brana pod uwage w pierwszej kolejnosci...

    0
  • #8 04 Cze 2004 18:19
    Marcin8051
    Poziom 19  

    No i dalej niewiem jak się zabrać może ktoś by podał jakiś prosty przykład wyliczenia ilości zwojów ....

    chciałem to zrobić na rdzeniu: E16/8/5-3C90 FERROXCUBE dla szczeliny 0 ma al 1100

    Dostępnym w : http://www.feryster.com.pl

    chce przejść z napiecia 40V na 330V bo robie falownik z akumulatorów.

    0
  • #9 04 Cze 2004 22:17
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Marcin8051 napisał:
    No i dalej niewiem jak się zabrać może ktoś by podał jakiś prosty przykład wyliczenia ilości zwojów ....

    A ja nie mam informacji, czy chodzi o jedno, czy dwutaktową. Zgaduję, że jedno.
    Marcin8051 napisał:

    chciałem to zrobić na rdzeniu: E16/8/5-3C90 FERROXCUBE dla szczeliny 0 ma al 1100
    Dostępnym w : http://www.feryster.com.pl
    chce przejść z napiecia 40V na 330V bo robie falownik z akumulatorów.

    Wolałbym, żebyś podał parametry rdzenia, bo znalezienie ich na tej stronie
    zajęłoby mi więcej czasu, niż mogę w tej chwili na to poświęcić.

    Załóżmy, że masz rdzeń o przekroju 1cm^2, z materiału nadającego się do pracy
    z indukcją 200mT, i budujesz przetwornicę jednotaktową na częstotliwość 100kHz.
    W czasie połówki okresu - czyli 5us - indukcja w rdzeniu zmienia się o 400mT (od
    -200mT do +200mT), a strumień magnetyczny jest iloczynem indukcji i powierzchni,
    która jest 1cm^2 - zmienia się on o 400mT*1cm^2=400mT*0.0001m^2=40uWb; taka
    zmiana strumienia indukuje w każdym zwoju napięcie 40uWb/5us=8V; potrzebne
    jest po stronie pierwotnej napięcie 40V, więc powinno być 40V/8V=5 zwojów.
    I jest to minimalna ilość zwojów - nie można dawać mniej.
    Jeśli na wtórnym ma być 330V, to wychodzi 330/8=41 i 1/4 - ale należy nawinąć
    o parę zwojów więcej, na przykład 45, bo zawsze są jakieś straty.

    Osobna sprawa, to jaki prąd jałowy popłynie przez to uzwojenie. Załóżmy AL=1100;
    5 zwojów ma indukcyjność 5*5*1100nH=27.5uH; prąd narasta przez 1/4 okresu,
    czyli 2.5us, napięcie jest 40V, więc prąd jałowy osiągnie 40V*2.5us/27.5uH=4.545A;
    za dużo? no, to pozostaje zwiększyć ilość zwojów, np. nawijając 10 i 90 zwojów jako
    pierwotne i wtórne uzyskamy prąd jałowy 1.136A, a maksymalną indukcję 100mT.

    Może chciałoby się zwiększyć jeszcze bardziej ilość zwojów, ale wtedy po pierwsze
    może się okazać, że uzwojenie się nie zmieści, po drugie cewka w transformatorze
    ma pewną indukcyjność rozproszenia, tym większą, im więcej ma zwojów, i im
    bardziej jest oddalona od drugiej cewki - ta indukcyjność rozproszenia działa tak,
    jakby była włączona szeregowo z transformatorem, i ogranicza prąd, jaki może przez
    transformator popłynąć - jak będzie za duża, to przy próbie pobierania większego
    prądu z transformatora będzie na nim mocno spadać napięcie.

    Indukcyjność rozproszenia liczy się tak, jak indukcyjność cewki bez rdzenia, tylko
    zamiast przekroju cewki do wzoru wstawia się powierzchnię obszaru między cewkami
    na przekroju prostopadłym do pola magnetycznego - powiedzmy, że mamy 10 zwojów
    w uzwojeniu pierwotnym, odległość między uzwojeniami jest 2mm (jedna cewka ma
    średnicę 12mm, druga 16), długość cewki jest 30mm - wtedy powierzchnia przekroju
    będzie (Pi/4)*(16^2-12^2)mm^2=88mm^2, indukcyjność to mi0*ilość_zwojów^2
    *powierzchnia/długość, czyli jakieś 370nH, jeśli przez to ma popłynąć średnio 10A,
    to szybkość narastania prądu musi być 2*10A/2.5us=8A/us, i w indukcyjności
    rozproszenia wyindukuje się napięcie 3V (po stronie pierwotnej). To jeszcze można
    zaakceptować - bo przyjęliśmy jakiś zapas zwojów, wystarczy - ale więcej już nie.

    W rezultacie - tracimy 3V z 40, i ponad 1A z 10. Straty napięcia i prądu rozkładają
    się mniej więcej równo - do strat napięcia dojdzie jeszcze napięcie nasycenia
    tranzystora, i oporność uzwojeń, i wtedy to będzie bardziej wyrównane; poza tym
    wzór na indukcyjność rozproszenia był uproszczony, uwzględnia tylko indukcyjność
    cewki jako całości, a jeszcze poszczególne zwoje też mają swoje indukcyjności,
    więc może nawet wypadałoby zmniejszyć ilość zwojów z 10 do 9?

    1
  • #10 05 Cze 2004 09:49
    Marcin8051
    Poziom 19  

    Dziękuję za wyczerpujacy opis. Jestem bardzo wdzięczny.

    0