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

Trafo do przetwornicy. Jak krok po kroku to wykonać?

11 Maj 2007 11:05 5735 29
  • Poziom 16  
    witam posaidam oto takie trafo kotre dodalme w zalacznikach chce z tego trafa zrobic trafo na przetwornice ktore bedzie z 12v na 50 v i z 400W czy da sie jezeli tak to powieedzcie krok po kroku jak mam to wyknoac bo czytalem juz wiele na elekrodzie o przewijaniu trafa ale nei potrafie dalej;/ dobrze by bylo jak by mi kots po korku pomogł stwozyc moje 1 trafo potem to jzu sie naucze :D
  • e-miernikie-mierniki
  • Poziom 20  
    dać to sie da ale nie taką moc. Beda duze straty na trafie
  • Poziom 16  
    dlaczego? skoros ie da to pomogłbys mi zrobic wlasne trafo? do przetwornicy? i dzlaczego bedzie mial takie strady i nie dam takkiej mocy zniego? juz go rozebralem mam juz czysty karkaz ale posaidam jescze duzo innych traf moze jakeis ine sapsuje> zeby zrobic z niego moc cialgła 400W minimum bo chce zastosowac to do zasilania hioltonow 200W
  • Poziom 39  
    Jest to transformator na rdzeniu żelaznym do pracy przy częstotliwości 50Hz, a Ty do przetwornicy potrzebujesz rdzenia ferrytowego.
  • Poziom 16  
    ok ale jak go nawinac? czyli o rdzeniu metalowym nadaja sie jedynie jako transforamtor sieciowy? a na ferrycie do rzetwornicy ? dlaczego? w przetwornicy may wyzsza czestotliwosc na uzwojeniu pierwotnym?


    posiadam jescze takie trafa ale te juz sa z rdzeniem ferrytowym bo co do rdzeni metalowych mam jescze z 10 takich wiekszych traf
  • e-miernikie-mierniki
  • Poziom 36  
    Dwa z tych ostatnich rdzeni prawdopodobnie nadają się na przetwornicę, ale ten mniejszy najwyżej na 80W a większy na 200W ale to i tak na oko.
    Generalnie przetwornicę można zrobić i na 50Hz używając transformatora sieciowego, ale wtedy nie uzyskasz większej mocy niż znamionowa tego transformatora. Potrzebny jest rdzeń, który może pracować przy wyższej częstotliwości, tylko po to, żeby mógł być mały i żeby łatwiej było nawijać (mniej zwojów).
  • Poziom 38  
    Przetwornica działa przy częstotliwościach od kilku kiloherców do kilkuset. Rdzeń z blach transformatorowych nie ma szans, jak robiliśmy badania na uczelni to już przy 1kHz taki transformator jest w zasadzie do niczego.
  • Poziom 16  
    ok to mam ten z ATX z tego moze ztobc jak obliczyc jakiej mocy zrobie na nim trafo? i jak obliczyc jak po ile zwojow?
  • Poziom 36  
    Jak już mówiłem, do 200W a przy chłodzeniu wymuszonym i nawinięciu jak fabryka do 300W. Pierwotne 2x5 zwojów, częstotliwość pracy ok. 40-50kHz, wtórne dla napięcia 2x50V nawiń 2x20 zwojów. Liczenie jest trochę trudniejsze, 2x5 zwojów na pierwotnym to sprawdzona wartość.
  • Poziom 39  
    Przykładowe obliczenia dla rdzenia pochodzącego z zasilacza ATX - E33/23/13

    Parametry rdzenia:
    Al = 4300nH/z^2
    ue = 1940
    le = 67mm

    Indukcyjność uzwojenia pierwotnego dla 3 zwoi:
    L = Al * z^2 = 4300 * 3^2 = 38700nH = ~39uH

    Wartość szczytowa prądu magnesującego w uzwojeniu pierwotnym dla napięcia zasilającego 14V (w samochodzie przy pracującym silniku) i częstotliwości 50kHz.
    Połowa okresu 10us - 0,5us czas martwy = 9,5us:
    Im = (U * t) / L = (14V * 9,5us) / 39uH = 3,41A

    Indukcja w rdzeniu wywołana prądem magnesującym:
    Bmax = (ue * Im * z) / le = (1940 * 3,41A * 3) / 67mm = 296mT

    Z obliczeń wynika, że dopuszczalna wartość indukcji (330mT) nie zostanie przekroczona, co prawda rdzeń będzie się trochę nagrzewał, ale straty mocy tym spowodowane nie powinny przekroczyć 1-2W.

    Ilość zwojów uzwojenia wtórnego obliczamy z proporcji, np. dla 50V należy nawinąć:
    (50V/14V) * 3 = 11zw.

    Oczywiście w praktyce uzwojenie pierwotne i wtórne należy nawinąć 2 drutami jednocześnie (bifilarnie), czyli odpowiednio 2x3zw i 2x11zw.

    Średnica użytego drutu to kolejna zagadka do rozwiązania. Wzmacniacz na pewno nie będzie dostarczał pełnej mocy w sposób ciągły, więc można przyjąć gęstość prądu rzędu 8-10A/mm2.
    Karkas należy pomierzyć i tak dobrać przekrój drutów aby jak najlepiej wykorzystać dostępne miejsce na uzwojenia. Nie należy stosować pojedyńczych grubych drutów, lecz kilka skręconych ze sobą o mniejszej średnicy dla zminimalizowania zjawiska naskórkowości.
  • Poziom 16  
    hmm a mogłby mi kots to wyjasnic kork po korku? bo z lechoo obliczen mało co rozumie:( lehchoo podasz swoej gg porozmawialibysmy o tym?
    ahca i chailbymz robic tak ze ten trafo bedzie mial 12v uzwojenie pierwotne (zasilanie)a wturne beda symetryczne +/-18v +/-45v +/- 28v czy jest to wszytko mozliwe by to umiescic na jednym trafo? oczywiscie bedzie jednoz nich uzywane ale czasem 18v a czasem 45v jesce innym razem 28v czy pomoze mi kots zrobic to ?

    fajnie by bylo jak by ten temat byl takim konkretnym i oisujacym krok o kroku jak zrobic trafo bo duzo osub sie pyta jak to zrobic wlacznie ze mna wiec mzoe ktos bedzie taki mily i powie jak krok po kroku albo na gg ja potem sobie umieszcze cala regołke co i jak jezeli juz tu komus sie nieche pisac


    zamieszczam zdjecie mojego trafa z atx po rozebraniu i mam taka prozbe czy mogby mikots opisac kazda scianeke tego traa i zrobic maly opis jak mam obliczac zeby nawianc te zwoje?

    znalzalemw domu jeszce takie toroidalne ferrytowy rdzen na nim chyab duzo nie znajde mocy ??


    dodaje jeszcze wymiary tych rdzeni
  • Poziom 16  
    znalazlem takie wzory w sieci Przekrój rdzenia w cm2
    S= a x b gdzie a i b to wymiary rdzenia w cm
    Moc rdzenia w VA
    P= S2 x 0.69
    Ilość zwoi na jeden wolt
    N = 45/S gdzie 45 to liczba stała
    Ilość zwoi uzwojenia pierwotnego
    N1= U1 x N
    Ilość zwoi uzwojenia wtórnego
    N2= U2 x N
    Prąd uzwojenia pierwotnego w A
    I1=P /U1
    Prąd uzwojenia wtórnego w A
    I2= P/U2
    Średnica drutu nawojowego uzwojenia pierwotnego w mm

    średnica drutu nawojowego uzwojenia wtórnego w mm

    i na podstawie ich obliczylem dla mojego rdzenia czy moglemz nich skozysac czy to sa wzory do transforatorow sieciowych bo mi strsznie
    duzo wyszło zwojów na jeden V
    N=5
    S=8.96cm^2
    P=52VA ( iel to jest W?)
    na 12V msuze nawianc 60 zwojow
    na 15 V msuze nawianc 75 zwojow prad jaki na uzwojeniu wturnym uzyskam to 3.4A
    srednica drutu 1.4mm czy dobre sa te wyniki?
  • Poziom 36  
    Po pierwsze ten rdzeń na pewno nie ma przekroju 8.96cm^2 tylko coś koło 1cm^2.
    Po drugie wzory z których skorzystałeś mają zastosowanie tylko w przypadku transformatorów składanych z blach stalowych (z domieszkami) pracujących przy częstotliwości 50Hz. Więc nic z tego.
    Szkoda, że to w ogóle pisałeś, nie ma chyba łatwiejszego sposobu niż podał lechoo,
    choć sam nie rozumiem dwóch parametrów :)
    ue = 1940
    le = 67mm (to chyba droga magnetyczna?)
    Poza tym wydaje się niezbyt skomplikowane.
  • Poziom 16  
    ptolek pomogl mi zinterpretowac wzory lechoo i obliczylems obie tak ze :
    uzwojenie pierwotne dam 2x4zw na 12v
    uzwojenia wtorne :
    2x5zw dla +/-17V
    2x8zw dla +/-28V
    2x12zw dla +/-45V
    i teraz moje pytanie mam w domu drót 0.6mm dal sie go jakos wykozystac?? b chyba za maly dla prafow ok 20A ? jak go wykozsytac? zeby mozna bylo go zasosowa? czy moze kupic odpowiedni drut.
    I pytanie jak mam nawiajc? bede wdzeiczy za odp myzel nawinac tak :

    mzoe mi ktos powidziec jakie prady uzyskam na tych uzwojeniach?? dodam ze niedzie tylko jedno uzwojenie uzywane w danym czasie nigdy 2 czy 3 na raz
  • Specjalista techniki cyfrowej
    Ptolek napisał:
    choć sam nie rozumiem dwóch parametrów :)
    ue = 1940
    le = 67mm (to chyba droga magnetyczna?)


    ue, wygląda na to, że chodziło o $$\mu_{e}$$, czyli przenikalność efektywną (bezwzględna!) czyli taką zastępczą do obliczeń traktującą rdzeń tak, jakby jego materiał był jednorodny (tj. bez osobnego uwzględniania np. szczeliny powietrznej).

    le, czyli $$l_{e}$$ to efektywna droga magnetyczna.

    Tylko coś mi się to µe nie zgadza. Dla rdzenia EI33 wychodzi mi 0.00244 H/m, co dawało by przenikalność względną materiału ($$\mu_{r}$$ równą około 1940...

    Czyli do wzoru źle wstawione, brakło po prostu przenikalności magnetycznej próżni.
    Wzór wygląda tak:
    $$B = \mu_0 \mu_r N \frac{I}{l_{e}}$$
    B - indukcja [T]
    µ0 - przenikalność magnetyczna próżni [4Π*10^-7 H/m]
    µr - względna przenikalność magnetyczna materiału [bezwymiarowa]
    N - ilość zwojów
    I - prąd [A]
    le - długość magnetycznej drogi efektywnej [m]

    W takim układzie indukcja w rdzeniu 372mT, już zaczyna być troszkę za dużo. Przy 300mT ten rdzeń ma 10W strat (materiał MZ2, ale jakiego producenta, to nie mam podane). Przy 200mT i 50kHz straty wynoszą około 1.5W.

    Dla niższej częstotliwośći (rzędu 30 parę kHz) drut będzie w porządku, głębokość wnikania wychodzi wtedy około 0.3mm, czyli prawie całym przekrojem popłynie prąd. Jeżeli założyć gęstość prądu powiedzmy 2.5A/mm^2, to będzie potrzeba 20A / 2.5A/mm^2 = 8mm^2 przekroju.
    Twój drut ma (PI*0.6^2)/4 = 0.28mm^2 przekroju, więc uzwojenie należało by nawinąć 8mm^2/0.28mm^2 = 28.6, no załóżmy, że 28 drutami skręconymi razem ;] Czyli trzeba raczej iść na kompromis, można albo zwiększyć założoną gęstość prądu, albo zmniejszyć częstotliwość, aczkolwiek to drugie rozwiązanie stosuje się, gdy ma się do dyspozycji drut o większej średnicy, z tym że zmiana częstotliwości wiąże się z liczeniem (prawie) wszystkiego od nowa.
    Możesz też nawinąć uzwojenia taśmą miedzianą, o ile masz do takowej dostęp, świetny materiał, przy okazji przyda się też do zaekranowania uzwojeń. Pamiętaj, że końców takiej taśmy pełniącej rolę ekranu pod żadnym pozorem nie można ze sobą zwierać, muszą być odizolowane, w przeciwnym wypadku zrobisz piękny zwarty zwój, który puści z dymem układ sterujący.
    W zasadzie to miejsca na trafie masz w miarę dużo, zwojów mało, spróbuj użyć jak największej ilości skręconych razem drutów, tak żeby wypełnić całkowicie okno transformatora. Zmniejszysz w ten sposób straty w miedzi (na naskórkowości) i indukcyjność rozproszenia uzwojeń.
    Tylko najprzód wypadało by przypasować, czy na pewno uzwojenia się zmieszczą. Są nawet jakieś wzory, z których można to wyliczyć, ba powstawały nawet prace doktorskie których sens sprowadzał się mniej więcej do odpowiedzi na pytanie: "A ile takich kulek zmieści się w tym pudełku?" ;], podobne cudaczne zależności istnieją dla drutów.
  • Poziom 36  
    No to wychodzi na to, że przy 4 zwojach i 50kHz dalej będzie trochę duże Bmax - ok. 280mT. Więc może lepiej zrobić na 5 zwojach i można spać spokojnie.
    Wzory na mieszczenie drutu w karkasie działają, jak się ma dużo zwojów nawijanych stosunkowo cienkim drutem. Tu będzie gruby drut (niewiele zmienia fakt, że złożony z wielu cienkich) i odczepy, które niestety zabierają sporo miejsca. W związku z tym uważam, że gęstość prądu 2,5A/mm^2 jest trudna do osiągnęcia. Moim zdaniem sukcesem będzie 4A/mm^2.
    Współczuje autorowi konieczności skrobania kilkudziesięciu drucików z emalii :). Sam nawijałem takie trafo, ale raczej 28 drutów bym nie zmieścił - wyszło chyba ok. 10 drutów 0,5mm.
  • Poziom 16  
    nawiajalem wczraj zwoje ale nie zmiescielm 3 uzwojen wturnych po 2 9symetrycznie ) zrezygnowalem i naowine na nowo tylko na jedno napiecie 2x28 i mam tei pytnie bo sobie moj drut nawojowy poclem na kawlaki czy da sie go teraz jakos wykozystac?? zewby nawianc jeden dluzszy ?? czy juz moge do kosza go dac?
    moge sobie je polutowac ?? kocami a konce zaizolowac tasma izolacyjna??


    nawinolem dzis na nowo ten karkaz 2x8zw wtorne + 2x4zw pierwotne i msuze powiedziec ze nawinolem 2x8zw +4zw a 4zw od pierwotegojuz chyba nie zmieszcze:(
    co zrobic? zmniejzyc grubosc drutu>? automatycznie proday mi zmaleja:( grubosc mam 4x0.6mm drut (plecionka)
  • Poziom 39  
    Przepraszam za błąd w obliczeniach, pisałem szybko i "z pamięci".
    Niemniej w praktyce dużo lepiej to wygląda niż w teorii - prototypowa przetwornica (zastosowanie - zasilanie świetlówki liniowej) na układzie SG3525 pracująca z częstotliwością 50kHz i transformatorem z ATX bez przewijania (wykorzystane uzwojenie 2x3zw.) ma prąd spoczynkowy 0,15A przy 14,4V. Straty mocy w pracującym luzem transformatorze wynoszą więc 2W.
    Również z moich pomiarów parametry rdzenia różnią się od podobnych rdzeni Ferroxcube, np. Al zamiast 4300 z pomiarów wychodzi 4800.
    Przy rozbieraniu i ponownym składaniu rdzenia należy zwrócić uwagę aby pomiędzy jego kształtki nie dostały się jakieś śmieci - miejsce styku musi być idealnie czyste. Dla pewności po złożeniu rdzenia można zmierzyć indukcyjność uzwojeń.

    Gęstości prądu 2-4A przyjmuje się dla transformatorów sieciowych, w impulsowych można przyjąć 2-krotnie większe.
  • Poziom 16  
    wiec tak uzwojenie pierwotne naiwnolem 2x4zw pierw 4zw potem uzwojenia wtorne (2x7zw)i drugie pierwotne 4zw moze tak byc? drutu jakiego uzylem to dla pierwotego .06mm splecione po 4 takie druty na cewke. Zas na uzwojeniu wturnym dalem drut 0.4mm i po 6 takich dutow skreconych dla jednej cewki nie mogelm zastosowac grubszgo drutu do plecionki bo przy tych drutach ledwo ledwos ie zmiescilem ferryt musailem wpychac :( ale wszedł wiec powiedzcie mi teraz czy dobrze zrobilem?
    jesli chodzi o opornosc to na kazdym mam 0
  • Specjalista techniki cyfrowej
    0.06mm? chyba 0.6 miało być.
    No w każdym razie dla 20A wyjdzie Ci gęstość prądu 17.7A/mm^2, trochę duża, ale... W przetwornicach MDCSa ( http://mdcs.elektroda.net/ ) jest też dość spora (powyżej 10) i podobno działają, ale nie miałem okazji sprawdzić.

    Rezystancja drutu dla prądu stałego jest tutaj średnio dobrym wyznacznikiem, przy prądzie przemiennym powstaje zjawisko naskórkowości i prąd nie płynie całym przekrojem przewodnika, tylko przez powstające pole magnetyczne "wypychany" jest w kierunku jego zewnętrznej powierzchni, w związku z czym efektywna rezystancja rośnie.

    Te uzwojenia to jak nawinąłeś? Jedno na drugim, czy obok siebie?
    Pierwotne powinny być przy rdzeniu, potem izolacja i dobrze było by też dać taśmę miedzianą o której wspominałem, na pierwotnym, na nim dopiero nawinąć wtórne, a na wtórnym też taśmę. Ewentualnie można opasać taśmą cały rdzeń (na zewnątrz) i wtedy można już ją zlutować.

    Jeżeli uzwojenia nawinąłeś obok siebie, to będzie między nimi gorsze sprzężenie, ale różnice nie będą drastyczne.

    Jeżeli chciał byś zmierzyć tak małą rezystancję, to możesz wykonać to za pomocą źródłą prądowego i miliwoltomierza. Źródło prądowe (np. 1A na LM317) podłączasz pod uzwojenie, a miliwoltomierzem mierzysz spadek napięcia na nim. Potem R = U/I. Tylko pamiętaj, żeby po skończonym pomiarze najpierw odłączyć miliwoltomierz, a potem źódło prądowe, jak zrobisz odwrotnie, to przepięcie z cewki powstające w momencie odłączenia źródła prądowego może uszkodzić miernik.

    Apropos usuwania syfu pozostałęgo między elementami rdzenia - po demontażu tego nie zrobiłem i zabrałem się za pomiary. AL wyszło tylko 2600.
  • Poziom 16  
    wiec napszie ci dokladniej wiec tak na czysty karkaz nawinolem 4 zyly drutu o srednicy 0.6 i splotlem je w jeden tak nawinolem 1 cewke uzwojenia pierwotekgo o 4zw w prawo . Nastepnie tewke ta odizolowalem tasma kotra wukozystalem ze starego trfa. Potem nawinolem jedan cewke uzwojenia wtornego drutem 0.5 , 6 zylek ktore splotlem w calosc nawijalem 7zw w lewa strone koniec do odczepu nastepnie oizolowanie tasma i nawiniecei nastepnej cewki uzwojenia wturnego 7zw tez w lewo i tez drutem 0.5 , 6 drucikow splecione w jeden . Natepnie zaizolowalem zawiniete cewki i zapralem sie za nastepne uzwojenie pierwotne ktore nawinoelm tak samo jak pierwsze czyli drutem 0.6 ,4zylki do splecienia 4zw w prawo.Nastepnie zaisolowalem calosc i zalozylem karakaz na Ferryta. Co do nawijania cewek cewki sa nawiniete w taki sposub ze cekwa pierwsza cewke uzwojenia pierwotego (4zw) jest obok polowy cewki uzwojenia wturengo (7zw) reszta nakladas ie jzu na druga warstwe nastepna cewka uzwojenia wturnego konczy 2 warste i zaczyna 3 . ostatnia cewka jest cewka pierwona 4zw i jest rozlozona po calym karkazie zeby pole magnetyczne obejmowalo calosc. Czy dobrze zrobiolem?
  • Specjalista techniki cyfrowej
    Prawie dobrze. Całe uzwojenie pierwotne powinno znajdować się pod uzwojeniem wtórnym.
    Zdecydowanie lepiej było by, gdyby jedno uzwojenie zajmowało całą warstwę, a tak właściwie to całkowita ilość uzwojeń w całkowitej ilości warstw.
    Nawijając uzwojenia wtórne w sposób który opisałeś będziesz miał to trafo odrobinę niesymetryczne, ale działać będzie i nie powinno stwarzać problemów, co najwyżej ze względu na asymetrię i gorsze sprzężenie uzwojeń jego moc maksymalna będzie minimalnie niższa.
    Dobrze by było tak jak na obrazku:
    Trafo do przetwornicy. Jak krok po kroku to wykonać?
    Uzwojenia wtórne z przeplotem (raz drut z jednego, a raz z drugiego). W zasadzie pierwotne też z przeplotem można nawinąć, będzie jeszcze bardziej symetrycznie, tylko jest to nieco trudniejsze od nawijania jednego na drugim. Jeżeli nawijasz z przeplotem, to oczywiście możesz kontynuować w kolejnej warstwie, jeżeli w jednej się nie zmieści. Staraj się tak dobrać rozstaw zwojów, żeby zajęły całą szerokość karkasu.
    Kierunek w zasadzie bez znaczenia, byle bo oba pierwotne i oba wtórne były nawinięte każde w tą samą stronę.
    Najlepiej uruchom tak jak masz, pomierz, nawiń inaczej, pomierz, nawiń jeszcze inaczej i sam wyciągnij wnioski. Kupa roboty, ale nie ma to jak sprawdzić coś doświadczalnie. ;]
  • Poziom 16  
    ok wielie dzieki za pmoc i doklande wyjasnienie jak nawiajc :D teraz to juz bede wiedzial na 10000% ja to zrobic wiec narazie zostawie tak jak jest bo pierw musze zrobic uklad sterujacy do tego trafka czy mozecie mi polecicic jakis dobry sprawdzony z zaespieczeniami i pomairami. a czyta niesymetrycznosc moze duzo wplytac na wzmacniacz ?? na irtfah albo na TDA 7294



    przewinolem cewke wic tereaz mam 2x4 zw pierwotne izolacja i 2x7zw wturne troszek wiecej teraz miejsca sie zrobilo:Dale nie nawine juz wiecej
  • Poziom 16  
    bardzo mi sie podoba scheemat sterwanie z 1 linku. Przeszualem juz duzo przetwornic na elektrodzei ale nie ma nigdzie przetwornicy ktora psoaida schemat i pcb a na takim ukladzie mi zalezy bo nie che mis ie projektowac pcb
  • Poziom 1  
  • Poziom 16  
    ale wlasnie ja nie chce kupowac gotowych che sobie zlozyc cala sam tylko che schemat pcb bo nie che mis ie projektowac bo mi dobry tydzien zejdzie:/
  • Poziom 16  
    nasaielm irkowi priwa ale nic nie odpisuje:(
  • Poziom 10  
    Witam. Chciałem się dowiedzieć czy nawinięcie przeze mnie na trafo z atx jest poprawne. Więc pierwotne 2x6zw czyli 6drucików o średnicy 0.4 ,a wtórne 2x14zw 4druciki o tej samej średnicy. I pierwotne w lewo ,a wtórne w prawo. Jak coś nie tak proszę mnie poprawić.