Cum se face o alimentare cu energie a lămpilor de economisire a energiei

  • Încălzire

Lămpile de economisire a energiei sunt utilizate pe scară largă în viața de zi cu zi și la locul de muncă, cu timpul în care devin inutile, iar între timp, multe dintre ele pot fi restaurate după reparații simple. Dacă corpul de iluminat nu a reușit, atunci o sursă de alimentare destul de puternică se poate realiza la orice tensiune dorită de la "umplerea" electronică.

Cum funcționează alimentarea cu energie a lămpii de economisire a energiei

În viața de zi cu zi, este adesea nevoie de o unitate de alimentare compactă, dar în același timp puternică, de joasă tensiune, aceasta putând fi realizată utilizând o lampă de economisire a energiei care nu a reușit. Lămpile de multe ori nu luminează, iar sursa de alimentare rămâne în stare de funcționare.

Pentru a face alimentarea cu energie electrică, este necesar să se înțeleagă principiul electronicii din lampa de economisire a energiei.

Avantajele alimentării cu energie electrică

În ultimii ani, a existat o tendință clară către o deviere de la sursa clasică de alimentare a transformatorului la puls. Acest lucru se datorează, în primul rând, deficiențelor majore ale surselor de alimentare ale transformatoarelor, cum ar fi masa mare, capacitatea redusă de supraîncărcare, eficiența scăzută.

Eliminarea acestor deficiențe în unitățile de alimentare cu impulsuri, precum și dezvoltarea bazei elementale a făcut posibilă utilizarea pe scară largă a acestor unități de alimentare cu energie electrică pentru dispozitive cu o putere de la wați la mai mulți kilowați.

Circuitul sursei de alimentare

Principiul de funcționare a alimentării cu impulsuri într-o lampă de economisire a energiei este exact același ca și în orice alt dispozitiv, cum ar fi un computer sau un televizor.

În general, funcționarea unei surse de alimentare de comutare poate fi descrisă după cum urmează:

  • Curentul de curent alternativ este convertit în curent continuu fără a-și schimba tensiunea, adică 220 V.
  • Convertorul puls-lățime pe tranzistori transformă o tensiune constantă în impulsuri dreptunghiulare, cu o frecvență de 20 până la 40 kHz (în funcție de modelul lămpii).
  • Această tensiune prin șoc este alimentată de lampă.

Luați în considerare schema și funcționarea sursei de alimentare a lămpilor cu impulsuri (figura de mai jos) în detaliu.

Schema de lămpi electronice de economisire a energiei de balast

Tensiunea de alimentare este alimentată la redresorul punții (VD1-VD4) prin rezistența de limitare R0 rezistența mică, apoi tensiunea de rectificare este netezită pe condensatorul de filtru de înaltă tensiune (C0) și printr-un filtru de uniformizare (L0) este alimentat la convertorul tranzistor.

Începutul convertizorului de tranzistor are loc în momentul în care tensiunea de pe condensatorul C1 depășește pragul de deschidere al dynistorului VD2. Aceasta va porni generatorul pe tranzistoarele VT1 și VT2, din cauza cărora se produce autogenerarea la o frecvență de aproximativ 20 kHz.

Alte elemente de circuit, cum ar fi R2, C8 și C11, joacă un rol de sprijin, făcând mai ușor pornirea generatorului. Rezistoarele R7 și R8 măresc viteza de închidere a tranzistorilor.

Și rezistoarele R5 și R6 servesc ca limitate în circuitele de bază ale tranzistorilor, R3 și R4 îi protejează de saturație, iar în caz de defecțiune joacă rolul de siguranțe.

Diodele VD7, VD6 - de protecție, deși în multe tranzistoare concepute să funcționeze în astfel de dispozitive, astfel de diode sunt încorporate.

TV1 este un transformator, de la înfășurările sale TV1-1 și TV1-2, tensiunea de reacție de la ieșirea generatorului este alimentată în circuitele tranzistorului de bază, creând astfel condiții pentru funcționarea generatorului.

În figura de mai sus, culoarea roșie evidențiază părțile care trebuie îndepărtate atunci când un bloc este refăcut, punctele A - A trebuie să fie conectate cu un jumper.

Bloc de redresare

Înainte de a trece la retehnologizarea sursei de alimentare, trebuie să decideți ce fel de putere trebuie să aveți la ieșire, adâncimea modernizării va depinde de ea. Deci, dacă este necesară o putere de 20-30 W, modificarea va fi minimă și nu va necesita multă intervenție în circuitul existent. Dacă trebuie să obțineți o putere de 50 de wați sau mai mult, atunci actualizarea va necesita mai multă atenție.

Trebuie avut în vedere că ieșirea sursei de alimentare va fi o tensiune constantă, nu alternantă. Este imposibil să se primească o tensiune alternativă de 50 Hz de la o astfel de unitate de alimentare.

Determinați alimentarea

Puterea poate fi calculată prin formula:

U - tensiune, V.

De exemplu, luați o sursă de alimentare cu următorii parametri: tensiune - 12 V, curent - 2 A, atunci puterea va fi:

Având în vedere supraîncărcarea, este posibil să se accepte 24-26 W, deci pentru fabricarea unei astfel de unități va fi necesară intervenția minimă în circuitul lămpii de economisire a energiei de 25 W.

Piese noi

Adăugarea de piese noi în schemă

Piesele adăugate sunt evidențiate cu roșu:

  • stația de diodă VD14-VD17;
  • doi condensatori C9, C10;
  • înfășurarea suplimentară plasată pe șuvoiul de balast L5, numărul de viraje este ales empiric.

Încălzirea adăugată a șuțului joacă un alt rol important al transformatorului de izolare, protejându-l de tensiunea de alimentare la ieșirea sursei de alimentare.

Pentru a determina numărul necesar de rotații în bobina adăugată, trebuie efectuate următorii pași:

  1. pe bobinajul temporar de înfășurare a șocului, aproximativ 10 rotații ale oricărui fir;
  2. conectați cu rezistență la sarcină, putere de cel puțin 30 W și rezistență de aproximativ 5-6 ohmi;
  3. includeți în rețea, măsurați tensiunea la rezistența la sarcină;
  4. Valoarea rezultată este împărțită la numărul de viraje, acestea vor ști câți volți pe 1 viraj;
  5. calculați numărul necesar de curbe pentru o înfășurare constantă.

Un calcul mai detaliat este prezentat mai jos.

Pentru incluziunile de testare se recomandă utilizarea unui circuit care să protejeze împotriva defectării sursei de alimentare, imaginea sa schematică este prezentată în figura de mai jos.

Verificați alimentarea cu energie electrică

După aceea, este ușor să calculați numărul necesar de ture. Pentru aceasta, tensiunea planificată a fi obținută de la acest bloc este împărțită în tensiunea unui rând, se obține numărul de ture și rezultatul este adăugat la rezervă de aproximativ 5-10%.

W este numărul de viraje;

UO - tensiunea de ieșire necesară a sursei de alimentare;

UVIT - tensiune pe turație.

Înfășurarea suplimentară a înfășurării pe șocul standard

Înfășurarea inițială a suflantei este energizată! Atunci când este înfășurată o înfășurare suplimentară, este necesar să se asigure izolarea înfășurării, mai ales dacă firul de tip PEL este înfășurat în izolația smalțului. Pentru izolarea în interiorul bobinei, banda politetrafluoretilenă poate fi utilizată pentru etanșarea conexiunilor filetate utilizate de instalații sanitare, grosimea acesteia fiind de numai 0,2 mm.

Puterea într-o astfel de unitate este limitată de puterea totală a transformatorului utilizat și de curentul permis al tranzistorilor.

Alimentare de mare putere

Acest lucru va necesita o actualizare mai complexă:

  • transformator suplimentar pe inelul de ferită;
  • înlocuirea tranzistoarelor;
  • Instalarea de tranzistoare pe radiatoare;
  • crește capacitatea unor condensatoare.

Ca urmare a acestei modernizări, se obține o unitate de alimentare cu o capacitate de până la 100 W, cu o tensiune de ieșire de 12 V. Este capabilă să furnizeze un curent de 8-9 amperi. Acest lucru este suficient pentru a alimenta, de exemplu, o șurubelniță de putere medie.

Diagrama sursei de alimentare modernizate este prezentată în figura de mai jos.

Alimentare de 100 W

După cum se vede în diagramă, rezistența R0 înlocuit de un motor mai puternic (3 wați), rezistența sa este redusă la 5 ohmi. Acesta poate fi înlocuit cu câte două câte 2 ohmi fiecare, conectându-le în paralel. Înainte, cu0 - capacitatea sa este mărită la 100 microfarade, cu o tensiune de operare de 350 V. Dacă nu este de dorit să măriți dimensiunile sursei de alimentare, puteți găsi un condensator miniatural de o astfel de capacitate, în special, acesta poate fi luat din vasul de cameră-săpun.

Pentru a asigura funcționarea fiabilă a unității, este util să se reducă oarecum valorile rezistențelor R5 și R6, la 18-15 Ohmi, și, de asemenea, pentru a crește puterea rezistoarelor R7, R8 și R3, R4. Dacă frecvența de generare este scăzută, atunci valorile condensatoarelor C ar trebui să crească.3 și C4 - 68n.

Transformator de impulsuri

Cel mai dificil poate fi fabricarea unui transformator. În acest scop, inelele de ferită cu dimensiunea corespunzătoare și permeabilitatea magnetică sunt cele mai des folosite în blocurile pulsate.

Calculul unor astfel de transformatoare este destul de complicat, dar există multe programe pe Internet cu ajutorul cărora este foarte ușor de făcut, de exemplu, programul de calcul Lite-Pulse Transformer Lite-CalcIT.

Ce arata un transformator de impuls?

Calculul realizat folosind acest program a dat următoarele rezultate:

Pentru miez se utilizează un inel de ferită, diametrul său exterior este de 40, cel interior este de 22, iar grosimea este de 20 mm. Sarma de înfășurare primară PEL - 0.85 mm 2 are 63 de rotații și două fire secundare cu același fir - 12.

Înfășurarea secundară trebuie să fie înfășurată deodată în două fire, în timp ce este de dorit să le răsuciți ușor pe toată lungimea, deoarece aceste transformatoare sunt foarte sensibile la asimetria înfășurărilor. Dacă nu respectați această condiție, atunci diodele VD14 și VD15 se vor încălzi neuniform, ceea ce va spori și mai mult asimetria, ceea ce le va dezactiva în cele din urmă.

Dar astfel de transformatoare cu ușurință iartă erori semnificative la calcularea numărului de viraje, până la 30%.

tranzistori

Deoarece acest circuit a fost inițial proiectat pentru a funcționa cu o lampă de 20 W, sunt instalate tranzistoare 13003. În figura de mai jos, poziția (1) este tranzistori de putere medie, ar trebui înlocuite cu cele mai puternice, de exemplu 13007, ca în poziția 2. Poate fi necesar să le instalați pe o placă metalică (radiator) cu o suprafață de aproximativ 30 cm 2.

test

Includerea procesului trebuie să se realizeze cu respectarea anumitor măsuri de precauție, astfel încât să nu se interzică alimentarea cu energie electrică:

  1. Primul test începe să producă prin lampa cu incandescență 100 W pentru a limita curentul la sursa de alimentare.
  2. La ieșire trebuie să conectați un rezistor de încărcare de 3-4 Ohm, cu o putere de 50-60 wați.
  3. Dacă totul a mers bine, lăsați-l să funcționeze timp de 5-10 minute, opriți și verificați gradul de încălzire al transformatorului, al tranzistorilor și al diodelor redresoare.

Dacă în procesul de înlocuire a pieselor s-au făcut greșeli, sursa de alimentare ar trebui să funcționeze fără probleme.

Dacă testul de pornire a demonstrat eficiența unității, rămâne să îl testați la sarcină maximă. Pentru aceasta, reduceți rezistența rezistenței de sarcină la 1,2-2 Ohmi și conectați-o direct la rețea fără un bec timp de 1-2 minute. Apoi opriți și verificați temperatura tranzistorilor: dacă depășește 60 0 С, atunci acestea vor trebui instalate pe radiatoare.

Ca radiator, puteți utiliza atât un radiator din fabrică, care este soluția cea mai corectă, cât și o placă de aluminiu cu o grosime de cel puțin 4 mm și o suprafață de 30 m2. Sub tranzistori trebuie să puneți o garnitură de mică, trebuie să le atașați la radiator cu șuruburi cu manșoane și șaibe izolatoare.

Blocarea lămpii. video

Cu privire la modul de a face o sursă de alimentare de comutare a economie lampă, video de mai jos.

Unitatea de alimentare cu impuls dintr-un balast al unei lămpi de economisire a energiei se poate realiza cu mâinile tale, având abilități minime cu un fier de lipit.

Comutarea sursei de alimentare de la lampa de economisire a energiei


În acest articol veți găsi o descriere detaliată a procesului de fabricare a surselor de impulsuri cu energie diferită, bazate pe balastul electronic al unei lămpi fluorescente compacte.
Puteți realiza o alimentare cu impulsuri de putere de 5... 20 wați în mai puțin de o oră. Va dura câteva ore pentru a produce o sursă de alimentare de 100 wați.

În cazul defectării balastului electronic, acesta poate fi ușor reparat. Dar când flaconul nu reușește, bulbul este de obicei aruncat.


Cu toate acestea, balastul electronic al unui astfel de bec este aproape o sursă de alimentare de alimentare (PSU). Singurul lucru pe care circuitul electronic de balast diferă de sursa de alimentare cu impuls prezent este absența unui transformator de izolare și a unui redresor, dacă este necesar.

În același timp, amatorii de radio moderni au mari dificultăți în găsirea transformatoarelor de putere pentru alimentarea produselor lor de casă. Chiar dacă se găsește un transformator, atunci rebobinarea acestuia necesită utilizarea unei cantități mari de sârmă de cupru, iar dimensiunile globale ale produselor asamblate pe baza transformatoarelor de putere nu sunt încurajatoare. În majoritatea cazurilor, transformatorul de putere poate fi înlocuit cu o sursă de alimentare de comutare. Dacă în acest scop folosim balastul de la CFL-uri defecte, economiile vor ajunge la o sumă semnificativă, mai ales dacă vorbim despre transformatoare de 100 W sau mai mult.

Diferența dintre CFL și Pulsed BP

Aceasta este una dintre cele mai comune circuite electrice ale lămpilor de economisire a energiei. Pentru a pre-transforma circuitul CFL într-o sursă de alimentare de comutare, este suficient să instalați doar un jumper între punctele A - A 'și să adăugați un transformator de impuls cu un redresor. Elementele care pot fi șterse sunt marcate în roșu.

Lampa de economisire a energiei

Și acesta este un circuit complet al sursei de energie puls, asamblat pe baza CFL folosind un transformator de impuls suplimentar.

Pentru simplitate, o lampă fluorescentă și câteva părți care au fost înlocuite cu un jumper au fost îndepărtate.

După cum puteți vedea, schema CFL nu necesită schimbări majore. Culoarea roșie a marcat elemente suplimentare introduse în schemă.

Schema completă a sursei de alimentare de comutare

Care este puterea sursei de alimentare poate fi făcută din CFL?

Puterea sursei de alimentare este limitată de puterea totală a transformatorului de impuls, de curentul maxim admis al tranzistorilor cheie și de dimensiunea radiatorului de răcire, dacă este utilizat.

O unitate de putere de capacitate mică poate fi construită prin înfășurarea înfășurării secundare direct pe cadrul unei șocuri existente.

Alimentare cu bobinaj secundar direct pe cadrul unei șocuri existente

Dacă fereastra de șoc nu permite înfășurarea înfășurării secundare sau dacă este necesară construirea unei surse de alimentare cu o putere mult mai mare decât puterea CFL, atunci va fi nevoie de un transformator de impuls suplimentar.

BP cu transformator de impuls suplimentar

Dacă doriți să obțineți o sursă de alimentare cu o capacitate de peste 100 de wați, iar balastul de la o lampă de 20-30 wați este utilizat, atunci va trebui cel mai probabil să faceți mici modificări la circuitul de balast electronic.

În mod special, poate fi necesar să instalați mai puternice diode VD1-VD4 în redresorul de punte de intrare și să înfășurați ștuțul de intrare L0 cu un fir mai gros. Dacă câștigul curent al tranzistorilor este insuficient, va trebui să măriți curentul de bază al tranzistorilor, reducând valorile rezistențelor R5, R6. În plus, este necesară creșterea puterii rezistențelor în circuitele de bază și emițător.

Dacă frecvența de generare nu este foarte mare, atunci este posibil să fie necesară creșterea capacității condensatoarelor de separare C4, C6.

Transformator de impuls pentru alimentarea cu energie electrică

O caracteristică a surselor de alimentare cu jumătate de pod cu auto-excitație este abilitatea de a se adapta la parametrii transformatorului utilizat. Iar faptul că circuitul de feedback nu va trece prin transformatorul nostru de acasă simplifică sarcina de a calcula transformatorul și de a configura unitatea. Surse de alimentare asamblate în conformitate cu aceste scheme ierta erori în calcule de până la 150% și mai mare. Testați în practică.

Nu te speria! Este posibil să înfășurați un transformator de impuls în timpul vizionării unui film sau chiar mai repede dacă intenționați să realizați această lucrare monotonă cu concentrare.

Capacitatea filtrului de intrare și ripplele de tensiune

În filtrele de intrare ale balasturilor electronice, datorită economisirii spațiului, se folosesc condensatori mici, pe care depinde magnitudinea tensiunii de rupere cu o frecvență de 100 Hz.

Pentru a reduce nivelul tensiunii de rupere la ieșirea sursei de alimentare, trebuie să măriți capacitatea condensatorului de filtru de intrare. Este de dorit ca pentru fiecare Watt de putere BP a reprezentat o microfaradă sau cam așa ceva. O creștere a capacității C0 va conduce la o creștere a curentului de vârf care curge prin diodele redresorului în momentul pornirii sursei de alimentare. Pentru a limita acest curent este necesar un rezistor R0. Dar, puterea rezistorului original CFL este mică pentru astfel de curenți și ar trebui înlocuită cu o putere mai puternică.

Dacă doriți să construiți o sursă de alimentare compactă, puteți utiliza condensatoarele electrolitice utilizate în filmul cu bliț "mnalnits". De exemplu, în camerele de unică folosință Kodak sunt instalate condensatoare miniaturale cu semne fără marcaj, dar capacitatea lor este la fel de mult ca 100μF la 350 Volt.

Alimentare de 20 wați

Alimentare de 20 wați

O unitate de putere cu o putere apropiată de puterea CFL originală poate fi asamblată fără a se înfășura nici măcar un transformator separat. Dacă accelerația originală are suficient spațiu liber în fereastra circuitului magnetic, atunci puteți sufla câteva zecimi de fire ale firului și puteți obține, de exemplu, o sursă de alimentare pentru un încărcător sau un mic amplificator de putere.

Imaginea arată că un strat de sârmă izolată a fost înfășurat peste bobinajul existent. Am folosit sârmă MGTF (sârmă elicoidală în izolație PTFE). Cu toate acestea, în acest fel puteți obține o putere de numai câteva wați, deoarece cea mai mare parte a ferestrei va fi ocupată de izolarea firelor, iar secțiunea transversală a cuprului însăși va fi mică.

Dacă este necesară o mai mare putere, se poate utiliza sârmă obișnuită de înfășurare cu lăcuire de cupru.

Atenție! Înfășurarea inițială a suflantei este energizată! Cu rafinamentul descris mai sus, asigurați-vă că vă faceți griji cu privire la izolarea fiabilă a bobinei, mai ales dacă bobina secundară este înfășurată cu un fir convențional de înfășurare lăcuită. Chiar dacă bobina primară este acoperită cu un film de protecție sintetic, este necesar un tampon de hârtie suplimentar!

După cum puteți vedea, înfășurarea suflantei este acoperită cu un film sintetic, deși adesea înfășurarea acestor joncțiuni nu este protejată deloc.

Am înfășurat două straturi de carton grosime de 0,05 mm sau un strat cu grosimea de 0,1 mm pe film. Dacă nu există o cartelă electrică, utilizați orice hârtie adecvată pentru grosime.

Peste garnitura de izolare se înfășoară bobina secundară a viitorului transformator. Dimensiunea sârmei ar trebui aleasă cât mai mult posibil. Numărul de viraje este selectat experimental, beneficiul acestora va fi puțin.

Astfel, am reușit să obțin puterea la o sarcină de 20 wați la o temperatură a transformatorului de 60 ° C și la tranzistori - 42 ° C. Pentru a obține o putere mai mare, la o temperatură rezonabilă a transformatorului, suprafața prea mică a ferestrei miezului magnetic și secțiunea transversală a firului rezultată nu au permis.

Pe imagine modelul actual al BP

Puterea alimentată la sarcină - 20 de wați.
Frecventa de auto-oscilatii fara sarcina - 26 kHz.
Frecvența oscilațiilor la sarcină maximă - 32 kHz
Temperatura transformatorului - 60ºС
Temperatura tranzistorului - 42ºС

Sursă de alimentare de 100 Watt

Pentru a mări puterea sursei de alimentare, a trebuit să înfășurăm transformatorul de impulsuri TV2. În plus, am crescut capacitatea condensatorului de la filtrul de tensiune de la C0 la 100μF.

Sursă de alimentare de 100 Watt

Deoarece eficiența sursei de alimentare nu este deloc egală cu 100%, a trebuit să fixez niște radiatoare la tranzistori.

La urma urmei, dacă eficiența unității este chiar de 90%, va trebui să dispară 10 wați de putere.

Nu aveam noroc, în tranzistoarele mele cu balast cu electroni am instalat 13003 pos.1 din acest design, care, aparent, este proiectat să fie atașat la radiator folosind arcuri formate. Aceste tranzistoare nu au nevoie de tampoane, deoarece nu sunt echipate cu o platformă metalică, dar, de asemenea, dau căldură mult mai rău. Le-am înlocuit cu tranzistoare 13007 pos.2 cu găuri, astfel încât acestea să poată fi înșurubate la radiatoare cu șuruburi obișnuite. În plus, 13007 au de câteva ori curenții maximi admisibili.

Dacă doriți, puteți înșuruba cu siguranță ambele tranzistoare pe un radiator. Am verificat că funcționează.

Doar cojile ambelor tranzistoare trebuie izolate de carcasa radiatorului, chiar dacă radiatorul este în interiorul unui dispozitiv electronic.

Fixarea este convenabilă pentru efectuarea cu șuruburi M2,5, pe care trebuie să puneți pe șaibele izolatoare și secțiunile tubului izolator (cambric). Utilizarea pastă termică KPT-8 este permisă, deoarece nu conduce curentul.

Atenție! Tranzistorii sunt energizați, astfel încât plăcile de izolare trebuie să asigure condiții de siguranță electrice!

Validă de alimentare cu comutare de alimentare Stowatt

Rezistența echivalentă încărcată plasată în apă, deoarece puterea lor este insuficientă.
Puterea alocată sarcinii - 100 de wați.
Frecvența autocalanțelor la încărcare maximă - 90 kHz.
Frecvența autocalanțelor fără sarcină - 28,5 kHz.
Temperatura tranzistorului este de 75ºC.
Zona radiatorului fiecărui tranzistor este de 27 cm².
Temperatura de sufocare TV1 este de 45ºC.
TV2 - 2000HM (Ø28 x Ø16 x 9mm)

redresor

Toate sursele secundare de redresare secundară de semnal puls trebuie să fie de undă de undă. Dacă această condiție nu este îndeplinită, conducta magnetică poate deveni saturată.

Există două scheme utilizate pe scară largă pentru redresoare cu undă de undă.

1. Schema punții.
2. Schema cu punct zero.

Circuitul podului salvează un metru de cablu, dar disipă de două ori energia pe diode.

Circuitul punctului zero este mai economic, dar necesită două înfășurări secundare perfect simetrice. Asimetria numărului de spire sau locație poate duce la saturarea circuitului magnetic.

Cu toate acestea, circuitele punctului zero sunt utilizate atunci când sunt necesare curenți mari la tensiuni de ieșire scăzute. Apoi, pentru reducerea suplimentară a pierderilor, în loc de diodele de siliciu obișnuite, ele utilizează diode Schottky, pe care scăderea de tensiune este de două până la trei ori mai mică.

Un exemplu.
Redresoarele de alimentare cu energie sunt realizate conform schemei cu un punct zero. Cu o putere de 100 wați și o tensiune de 5 volți, chiar și pe diode Schottky, pot fi disipate 8 wați.

100/5 * 0,4 = 8 (Watt)

Dacă aplicăm un redresor de punte și chiar și diode obișnuite, puterea disipată pe diode poate ajunge la 32 de wați sau chiar mai mult.

100/5 * 0,8 * 2 = 32 (W).

Acordați atenție acestui lucru când proiectați sursa de alimentare, astfel încât să nu căutați unde a dispărut jumătate din energie.

În redresoarele de joasă tensiune, este mai bine să utilizați un circuit cu un punct zero. Mai mult, cu înfășurarea manuală, puteți pur și simplu înfășura în două fire. În plus, diodele cu impulsuri de mare putere nu sunt ieftine.

Cum se conectează o sursă de alimentare de comutare la rețea?

Pentru a regla impulsurile, utilizați de obicei doar o astfel de schemă de conexiuni. Aici, lampa cu incandescență este folosită ca un balast cu o caracteristică neliniară și protejează UPS-ul de eșec în situații anormale. Puterea lămpii este de obicei aleasă în apropierea puterii sursei de tensiune impulsuri testate.

Atunci când unitatea de alimentare cu impuls este la volan sau sub sarcină mică, rezistența filetului lămpii este mică și nu afectează funcționarea unității. Când, din anumite motive, crește curentul tranzistorilor cheie, spirala lămpii se încălzește și crește rezistența acesteia, ceea ce duce la limitarea curentului la o valoare sigură.

Acest desen prezintă o diagramă a unui stand de testare pentru testarea și configurarea unei unități de alimentare cu impulsuri care să respecte standardele de siguranță electrică. Diferența dintre această schemă și cea precedentă este că este echipată cu un transformator de izolare, care asigură o izolare galvanică a UPS-ului care este investigat din rețeaua de iluminat. Comutatorul SA2 vă permite să blocați lampa atunci când sursa de alimentare oferă mai multă energie.

O operație importantă la testarea BP este un test echivalent de sarcină. Ca sarcină, este convenabil să folosiți rezistențe puternice precum PEV, PPB, PSB etc. Aceste rezistoare "sticlo-ceramice" sunt ușor de găsit pe piața de radio pentru colorarea verde. Numerele roșii - disiparea puterii.

Din experiență se știe că puterea echivalentă cu o sarcină este întotdeauna lipsită din anumite motive. Rezistoarele enumerate mai sus pot, pentru o perioadă limitată de timp, să disipeze puterea la două până la trei ori mai mare decât nominalul. Atunci când sursa de alimentare este pornită pentru o perioadă lungă de timp pentru a verifica condițiile termice și puterea echivalentă cu sarcina este insuficientă, rezistențele pot fi pur și simplu coborâte în apă.

Aveți grijă să vă ardeți!
Rezistențele de sarcină de acest tip se pot încălzi până la o temperatură de câteva sute de grade fără nici o manifestare externă!
Aceasta este, nici fum, nici schimbare de culoare nu veți observa și puteți încerca să atingă rezistor cu degetele.

Cum să reglați sursa de alimentare de comutare?

De fapt, sursa de alimentare, asamblată pe baza unui bun balast electronic, nu necesită o ajustare specială.

Trebuie să fie conectat la echivalentul încărcăturii și să vă asigurați că alimentatorul este capabil să livreze puterea calculată.

În timpul derulării sub sarcina maximă, trebuie să urmați dinamica creșterii temperaturii tranzistorilor și a transformatorului. Dacă transformatorul se încălzește prea mult, atunci trebuie fie să creșteți secțiunea transversală a firului, fie să creșteți puterea totală a circuitului magnetic sau ambele.

Dacă tranzistoarele sunt foarte calde, trebuie să le instalați pe radiatoare.

Dacă se utilizează un impuls unilateral de la un CFL ca transformator de impuls și temperatura depășește 60... 65ºС, atunci puterea de încărcare ar trebui redusă.

Nu se recomandă aducerea temperaturii transformatorului la o temperatură mai mare de 60... 65 ° C, iar tranzistori mai mari de 80... 85 ° С.

Care este scopul elementelor circuitului de alimentare cu impulsuri?

Schema sursei de alimentare de comutare

R0 - limitează curentul de vârf care curge prin diodele redresoare, în momentul includerii. De asemenea, CFL acționează deseori ca o siguranță.

VD1... VD4 - punte redresor.

L0, C0 - filtru de putere.

R1, C1, VD2, VD8 - circuit de pornire a convertizorului.

Nodul de pornire funcționează după cum urmează. Condensatorul C1 este încărcat de la sursă prin rezistorul R1. Când tensiunea de pe condensatorul C1 atinge tensiunea de defectare a dynistorului VD2, dynistorul se deblochează și deblochează tranzistorul VT2, provocând oscilații autonome. După generare, impulsurile dreptunghiulare sunt aplicate catodului diodei VD8, iar potențialul negativ blochează fiabil dynistrul VD2.

R2, C11, C8 - ușurează pornirea convertizorului.

R7, R8 - îmbunătățirea blocării tranzistorilor.

R5, R6 - limitează tranzistoarele de bază actuale.

R3, R4 - împiedică saturarea tranzistorilor și joacă rolul siguranțelor în defectarea tranzistorilor.

VD7, VD6 - protejează tranzistoarele de tensiunea inversă.

TV1 - transformator de feedback.

L5 - suflare balast.

C4, C6 - condensatoare de separare, în care tensiunea de alimentare este împărțită la jumătate.

Traductoare cu tracțiune prin tragere (calcul simplificat) / index php? Name = ezcmspage_id = 1594

Cum se conectează o sursă de alimentare de comutare la rețea?

Pentru configurarea unităților de alimentare cu comutare, aceștia folosesc de obicei doar un astfel de circuit. Aici, lampa cu incandescență este folosită ca un balast cu o caracteristică neliniară și protejează UPS-ul de eșec în situații anormale. Puterea lămpii este de obicei aleasă în apropierea puterii sursei de tensiune impulsuri testate.

Atunci când unitatea de alimentare cu impuls este la volan sau sub sarcină mică, rezistența filetului lămpii este mică și nu afectează funcționarea unității. Când, din anumite motive, crește curentul tranzistorilor cheie, spirala lămpii se încălzește și crește rezistența acesteia, ceea ce duce la limitarea curentului la o valoare sigură.

Acest desen prezintă o diagramă a unui stand de testare pentru testarea și configurarea unei unități de alimentare cu impulsuri care să respecte standardele de siguranță electrică. Diferența dintre această schemă și cea precedentă este că este echipată cu un transformator de izolare, care asigură o izolare galvanică a UPS-ului care este investigat din rețeaua de iluminat. Comutatorul SA2 vă permite să blocați lampa atunci când sursa de alimentare oferă mai multă energie.

Și aceasta este o imagine a unui stand real pentru repararea și reglarea surselor de energie pulsabile, pe care le-am fabricat acum mulți ani, conform schemei de mai sus.

O operație importantă la testarea BP este un test echivalent de sarcină. Ca sarcină, este convenabil să folosiți rezistențe puternice precum PEV, PPB, PSB etc. Aceste rezistoare "sticlo-ceramice" sunt ușor de găsit pe piața de radio pentru colorarea verde. Numerele roșii - disiparea puterii.

Din experiență se știe că puterea echivalentă cu o sarcină este întotdeauna lipsită din anumite motive. Rezistoarele enumerate mai sus pot, pentru o perioadă limitată de timp, să disipeze puterea la două până la trei ori mai mare decât nominalul. Atunci când sursa de alimentare este pornită pentru o perioadă lungă de timp pentru a verifica condițiile termice și puterea echivalentă cu sarcina este insuficientă, rezistențele pot fi pur și simplu coborâte în apă.

B precaut, feriți-vă de ars!

Rezistențele de sarcină de acest tip se pot încălzi până la o temperatură de câteva sute de grade fără nici o manifestare externă!

Aceasta este, nici fum, nici schimbare de culoare nu veți observa și puteți încerca să atingă rezistor cu degetele.

Înapoi la meniul de sus

Cum să reglați sursa de alimentare de comutare?

De fapt, sursa de alimentare, asamblată pe baza unui bun balast electronic, nu necesită o ajustare specială.

Trebuie să fie conectat la echivalentul încărcăturii și să vă asigurați că alimentatorul este capabil să livreze puterea calculată.

În timpul derulării sub sarcina maximă, trebuie să urmați dinamica creșterii temperaturii tranzistorilor și a transformatorului. Dacă transformatorul se încălzește prea mult, atunci trebuie fie să creșteți secțiunea transversală a firului, fie să creșteți puterea totală a circuitului magnetic sau ambele.

Dacă tranzistoarele sunt foarte calde, trebuie să le instalați pe radiatoare.

Dacă se utilizează un impuls unilateral de la un CFL ca transformator de impuls și temperatura depășește 60... 65ºС, atunci puterea de încărcare ar trebui redusă.

Nu se recomandă aducerea temperaturii transformatorului la o temperatură mai mare de 60... 65 ° C, iar tranzistori mai mari de 80... 85 ° С.

Înapoi la meniul de sus

Care este scopul elementelor circuitului de alimentare cu impulsuri?

R0 - limitează curentul de vârf care curge prin diodele redresoare, în momentul includerii. De asemenea, CFL acționează deseori ca o siguranță.

VD1... VD4 - punte redresor.

L0, C0 - filtru de putere.

R1, C1, VD2, VD8 - circuit de pornire a convertizorului.

Nodul de pornire funcționează după cum urmează. Condensatorul C1 este încărcat de la sursă prin rezistorul R1. Când tensiunea de pe condensatorul C1 atinge tensiunea de defectare a dynistorului VD2, dynistorul se deblochează și deblochează tranzistorul VT2, provocând oscilații autonome. După generare, impulsurile dreptunghiulare sunt aplicate catodului diodei VD8, iar potențialul negativ blochează fiabil dynistrul VD2.

R2, C11, C8 - ușurează pornirea convertizorului.

R7, R8 - îmbunătățirea blocării tranzistorilor.

R5, R6 - limitează tranzistoarele de bază actuale.

R3, R4 - împiedică saturarea tranzistorilor și joacă rolul siguranțelor în defectarea tranzistorilor.

VD7, VD6 - protejează tranzistoarele de tensiunea inversă.

TV1 - transformator de feedback.

L5 - suflare balast.

C4, C6 - condensatoare de separare, în care tensiunea de alimentare este împărțită la jumătate.

TV2 - transformator puls.

VD14, VD15 - diode puls.

C9, C10 - condensatoare de filtrare.

Cum se calculează și se transformă un transformator de impuls pentru o sursă de alimentare cu jumătate de pod?

Cum într-o oră pentru a face o alimentare de comutare de la un bec ars?

Alegerea tipului de circuit magnetic.

Obținerea datelor brute pentru calculul simplu al unui transformator de impulsuri.

Cum de a alege un nucleu de ferită inel?

Cum se calculează numărul de rotații ale înfășurării primare?

Cum se calculează diametrul firului pentru înfășurările primare și secundare?

Dispune de transformatoare de impulsuri de înfășurare.

Cum de a vântui un transformator de impulsuri?

Alegerea tipului de circuit magnetic.

Cele mai universale circuite magnetice sunt miezuri blindate în formă de W și cupă. Acestea pot fi utilizate în orice sursă de alimentare de comutare, datorită posibilității de a instala un spațiu între părțile miezului. Dar o să transformăm un transformator de impuls pentru un convertor de jumătate de pod în doi timpi, a cărui miez nu are nevoie de un spațiu și, prin urmare, circuitul magnetic al inelului se va potrivi perfect. /

Pentru un miez inelar, nu este necesar să se facă un schelet și să se facă un dispozitiv pentru înfășurare. Singurul lucru de făcut este să faci o navetă simplă.

Imaginea arată un M2000NM cu ferită magnetică.

Identificați mărimea circuitului magnetic circular prin următorii parametri.

D este diametrul exterior al inelului.

d este diametrul interior al inelului.

H este înălțimea inelului.

cărți de referință privind miezurile magnetice de ferită aceste dimensiuni sunt de obicei specificate în acest format: КDxdxH.

Reveniți la meniu.

Obținerea datelor brute pentru calculul simplu al unui transformator de impulsuri.

Îmi amintesc când rețelele noastre de energie nu au privatizat încă străini, am construit o sursă de alimentare de comutare. Lucrarea a fost întârziată până seara. În timpul ultimului test, sa descoperit brusc că tranzistorii cheie au început să se încălzească foarte mult. Sa dovedit că tensiunea rețelei pe timp de noapte a sărit până la 256 volți!

Desigur, 256 de volți sunt prea multe, dar nu merită să ne concentrăm și pe GOST-220 + 5% -10%. Dacă alegeți pentru tensiunea maximă de 220 V + 10%, atunci:

242 * 1.41 = 341.22 V (considerăm valoarea amplitudinii).

341.22 - 0.8 * 2 ≈ 340V (scăderea căderii redresorului).

Determinăm valoarea aproximativă a inducției pe masă.

Exemplu: М2000НМ - 0,39 Тл.

Frecvența generării convertorului cu auto-excitație depinde de mulți factori, inclusiv mărimea încărcăturii. Dacă selectați 20-30 kHz, este puțin probabil să faceți o mare greșeală.

Limita de frecvență și magnitudinea de inducție a feritelor larg răspândite.

Mangan-zinc feriti.

Frecvența cutoff la tg δ ≤ 0,1, MHz

Inducția magnetică B la Hm = 800 A / m, T

Ferită de nichel-zinc.

Frecvența cutoff la tg δ ≤ 0,1, MHz

Inducția magnetică B la Hm = 800 A / m, T

Reveniți la meniu.

Cum de a alege un nucleu de ferită inel?

Dimensiunea aproximativă a inelului de ferită poate fi selectată utilizând un calculator pentru calculul transformatoarelor de impuls și o carte de referință privind miezurile magnetice de ferită. Ambele pot fi găsite în "Materiale suplimentare".

Introduceți sub forma calculatorului datele circuitului magnetic propus și datele obținute în paragraful anterior pentru a determina puterea totală a mediului.

Nu trebuie să alegeți dimensiunile inelului în apropierea încărcării maxime. Nu este atât de convenabil să înălțați inele mici, și va trebui să răsuciți mult mai mult.

Dacă există suficient spațiu liber în corpul viitoarei structuri, atunci puteți alege un inel cu o capacitate generală deliberată mai mare.

Inelul M2000NM tip K28x16x9mm a fost în posesia mea. Am introdus datele de intrare sub forma unui calculator și am primit o putere totală de 87 de wați. Acest lucru este mai mult decât suficient pentru alimentarea cu energie de 50 Watt.

Rulați programul. Selectați "Transformator Pacset cu transmițător cu dimensiune completă cu generator".

Pentru ca calculatorul să nu "jure", completați cu zero ferestrele care nu sunt folosite pentru a calcula înfășurările secundare.

Reveniți la meniu.

Cum se calculează numărul de rotații ale înfășurării primare?

Introducem datele inițiale obținute în paragrafele anterioare sub forma unui calculator și obținem numărul de rotații ale înfășurării primare. Prin modificarea mărimii inelului, a mărcii de ferită și a frecvenței generării convertorului, puteți modifica numărul de rotații ale înfășurării primare.

Trebuie remarcat faptul că acesta este un calcul foarte, foarte simplificat al unui transformator de impulsuri.

Dar, proprietățile sursei noastre minunate de alimentare cu auto-excitație sunt de așa natură încât convertorul se adaptează la parametrii transformatorului și la mărimea încărcării prin schimbarea frecvenței de generare. Deci, pe măsură ce sarcina crește și transformatorul încearcă să intre în saturație, frecvența generării crește și se normalizează activitatea. În mod similar, erorile minore în calculele noastre sunt compensate. Am încercat să schimb numărul de rotații ale aceluiași transformator cu mai mult de o dată și jumătate, așa cum am reflectat în exemplele de mai jos, dar nu am putut detecta modificări semnificative în funcționarea alimentatorului, cu excepția schimbării frecvenței de generare.

Reveniți la meniu.

Cum se calculează diametrul firului pentru înfășurările primare și secundare?

Diametrul sârmei al înfășurărilor primare și secundare depinde de parametrii alimentatorului introdus în formular. Cu cât este mai mare curentul de înfășurare, cu atât mai mare va fi diametrul firului. Curentul primar este proporțional cu "puterea transformatorului utilizat".

Reveniți la meniu.

Dispune de transformatoare de impulsuri de înfășurare.

Transformatoarele de impulsuri de incalzire, si mai ales transformatoarele pe inele magnetice inel si toroidale, au cateva particularitati.

Faptul este că, dacă orice înfășurare a transformatorului nu este uniform distribuită în jurul perimetrului conductorului magnetic, atunci anumite secțiuni ale conductorului magnetic pot deveni saturate, ceea ce poate duce la o scădere semnificativă a puterii sursei de alimentare și chiar duce la defectarea acesteia.

Se pare că se poate calcula pur și simplu distanța dintre răsăritele individuale ale bobinei astfel încât înfășurările să se potrivească exact în unul sau mai multe straturi. Dar, în practică, o astfel de înfășurare este dificilă și obositoare.

Încercăm să învârtăm "lichidarea leneșilor". Și în acest caz, cel mai simplu mod este să înfășurați "bobina de bobinat" cu un singur strat.

Ce este necesar pentru asta?

Este necesar să se ia un fir de astfel de diametru astfel încât să se potrivească "întoarceți-vă", într-un strat, în fereastra miezului inelului existent și chiar astfel încât numărul de curbe ale înfășurării primare să nu difere mult de cel calculat.

Dacă numărul de viraje obținute în calculator nu diferă cu mai mult de 10-20% față de suma obținută în formula pentru calculul stilului, atunci puteți înfășura în siguranță bobinajul, fără să numărați virajele.

Cu toate acestea, pentru o astfel de lichidare, cel mai probabil, va trebui să alegeți un circuit magnetic cu o putere totală ușor supraestimată, pe care deja i-am explicat mai sus.

1 - inel de inel.

3 - întoarcerea înfășurării.

D este diametrul cu care se poate calcula perimetrul ocupat de virajurile de înfășurare.

Imaginea arată că atunci când se înfășoară "bobina la bobină", ​​perimetrul calculat va fi mult mai mic decât diametrul interior al inelului de ferită. Acest lucru se datorează diametrului firului însuși și grosimii garniturii.

Dar, în realitate, perimetrul real, care va fi umplut cu sârmă, va fi și mai mic. Aceasta se datorează faptului că firul de înfășurare nu este adiacent la suprafața interioară a inelului, formând un anumit spațiu. Mai mult decât atât, există o relație directă între diametrul sârmei și dimensiunea acestui spațiu.

Nu trebuie să măriți tensiunea firului în timpul înfășurării, pentru a reduce acest gol, deoarece acesta poate deteriora izolația și firul în sine.

Folosind formula empirică de mai jos, puteți calcula numărul de curbe pe baza diametrului firului disponibil și a diametrului ferestrei de bază.

Eroarea maximă de calcul este de aproximativ -5% + 10% și depinde de densitatea firului.

w este numărul de rotații ale înfășurării primare,

D este diametrul interior al circuitului magnetic inelar,

S este grosimea garniturii izolatoare,

d este diametrul firului cu izolație,

Cum de a măsura diametrul firului și de a determina grosimea izolației - a spus aici.

Câteva exemple de calcul al transformatoarelor reale.

● Putere - 50 wați.

Miez magnetic - K28 x 16 x 9.

w = π (16 - 10 * 0,1 - 4 * 0,39) / 0,39 ≈ 108 (rotații).

Într-adevăr se potrivesc - 114 de rotații.

● Putere - 20 wați.

Miez magnetic - K28 x 16 x 9.

w = π (16 - 10 * 0,1 - 4 * 0,25) / 0,25 ≈ 176 (rotiri).

Într-adevăr se potrivesc - 176 de rotații.

● Putere - 200 wați.

Circuitul magnetic - două inele K38 x 24 x 7.

w = π (24 - 10 * 0,1 - 4 * 1,07) / 1,07 ≈ 55 (rotații).

Într-adevăr se potrivesc 58 de rotații.

În practica radioamatoristului, este rareori posibil să se aleagă diametrul firului de înfășurare cu precizia necesară.

Dacă firul este prea subțire pentru înfășurarea "bobinei la bobină", ​​așa cum se întâmplă adesea la înfășurarea înfășurărilor secundare, puteți întinde ușor bobina împingând bobinele în afară. Și dacă nu este suficientă secțiune de sârmă, atunci bobina poate fi înfășurată în mai multe fire simultan.

Reveniți la meniu.

Cum de a vântui un transformator de impulsuri?

Mai întâi trebuie să pregătiți un inel de ferită.

Pentru ca firele să nu se taie prin garnitura izolatoare și să nu se deterioreze, este recomandată tăierea muchiilor ascuțite ale miezului de ferită. Dar nu este necesar să faceți acest lucru, mai ales dacă firul este subțire sau dacă se folosește o garnitură sigură. Adevărat, pentru un motiv o fac întotdeauna.

Folosind hârtie de șmirghel, rotunjiți marginile ascuțite.

Faceți același lucru cu marginile interioare ale inelului.

Pentru a preveni defectarea între înfășurarea primară și miez, înfășurați o garnitură izolantă pe inel.

Ca material izolant, puteți alege o cârpă vopsită, o cârpă de sticlă, o bandă de îngrijire, un film de poliester sau chiar o hârtie.

Când înfășurați inele mari utilizând un fir mai gros de 1-2 mm, este convenabil să folosiți o bandă de păstrare.

Uneori, în fabricarea transformatoarelor de impuls de uz casnic, amatorii radio utilizează o bandă fluoroplastică - FUM, care este utilizată în instalații sanitare.

Este convenabil să se lucreze cu această bandă, dar fluoroplastica are o fluiditate rece, iar presiunea sârmei în zona muchiilor ascuțite ale inelului poate fi semnificativă.

În orice caz, dacă utilizați o bandă FUM, puneți o bandă de carton electric sau o hârtie simplă de-a lungul marginii inelului.

Când înfășurați garnitura pe inelele de dimensiuni mici, este foarte convenabil să folosiți un cârlig de montare.

Cârligul de montare poate fi realizat dintr-o bucată de sârmă de oțel sau spițe de bicicletă.

Impingeți ușor banda izolatoare de pe inel, astfel încât fiecare rândul următor să se suprapună peste cel precedent de pe partea exterioară a inelului. Astfel, izolația din exteriorul inelului devine două straturi, iar interiorul - patru-cinci-strat.

Pentru a învârti bobina primară, avem nevoie de o navetă. Acesta poate fi ușor realizat din două lungimi de sârmă de cupru groasă.

Lungimea necesară a firului de înfășurare este destul de simplu de determinat. Este suficient să măsurați lungimea unui rând și să multiplicați această valoare cu numărul necesar de ture. O mică alocație pentru constatări și eroarea de calcul, de asemenea, nu doare.

Dacă firul utilizat pentru înfășurare este mai subțire de 0,1 mm, îndepărtarea izolației cu un bisturiu poate reduce fiabilitatea transformatorului. Izolarea unui astfel de fir este îndepărtată cel mai bine cu ajutorul unor comprimate de fier de lipit și aspirină (acid acetilsalicilic).

Fii atent! Atunci când se topește acidul acetilsalicilic, sunt eliberați vapori otrăviți!

Dacă este folosit un cablu cu un diametru mai mic de 0,5 mm pentru orice înfășurare, este mai bine să faceți firele din firul blocat. Am sudat până la începutul înfășurării primare o bucată de sârmă izolată.

Izolăm locul lipirii cu o bucată mică de carton sau hârtie obișnuită cu o grosime de 0,05... 0,1 mm.

Înfășurați începutul înfășurării astfel încât să fixați fiabil joncțiunea.

Executăm aceleași operații cu ieșirea de la capătul bobinei, numai de această dată am fixat joncțiunea cu filete x / b. La tensiunea firului nu este slăbită în timpul nodului de legare, fixați capetele firului cu o picătură de colofon topit.

Dacă un fir mai gros de 0,5 mm este utilizat pentru înfășurare, se pot face concluzii cu același fir. La capete trebuie sa purtati bucati de clorura de polivinil sau alt tub (cambric).

Apoi, știfturile împreună cu tubul trebuie să fie fixate cu un fir de bumbac.

Deasupra înfășurării primare, înfășurăm două straturi de cârpă vopsită sau altă bandă izolatoare. Această instalație de înfășurare este necesară pentru izolarea fiabilă a circuitelor secundare de alimentare din rețeaua de iluminat. Dacă utilizați un fir cu un diametru mai mare de 1 milimetru, atunci nu este rău să utilizați o bandă de păstrare ca garnitură.

Dacă intenționați să utilizați zero punct redresor, atunci puteți înfășura bobina secundară în două fire. Aceasta va asigura o simetrie completă a înfășurării. Bobinele înfășurărilor secundare ar trebui distribuite uniform pe perimetrul miezului. Se referă în special la cele mai puternice înfășurări din punct de vedere al decolării de putere. Înfășurările secundare, selectând un mic, în comparație cu puterea totală, îl puteți scutura.

Dacă nu există nici o sârmă de secțiune suficientă la mână, este posibilă înfășurarea înfășurării cu mai multe fire conectate în paralel.

În imagine, rana secundară este înfășurată în patru fire.

Reveniți la meniu.

Materiale suplimentare.

Descărcați manualul "Miezuri și miezuri magnetice compacte" I. N. Sidorov și alții (4,4 MB).

Descărcați un program pentru calcul simplificat al transformatoarelor de impuls (1MB).

Tabel cu date privind firul de înfășurare.

circuite pentru verificarea saturației nucleului drosselurilor

În primul rând, voi transfera schemele pentru verificarea suflului de miez de presiune și un scurt articol despre verificarea miezurilor

Postat 06 Mai 2009 - 21:41

Construiți sfaturi de proiectare a transmițătorului - http: //www.compeljou. /eNews/ 2007/8/7

Transformator puls - tipuri, principiu de funcționare, formule de calcul

Diferite tipuri de echipamente de transformare sunt utilizate în circuitele electronice și electrice, care sunt solicitate în multe domenii ale activității economice. De exemplu, transformatoarele de impulsuri (denumite în continuare IT) reprezintă un element important care este instalat în aproape toate sursele de energie moderne.

Diferite modele de transformatoare de impuls

Proiectarea (tipurile) de transformatoare de impuls

În funcție de forma miezului și de amplasarea bobinelor pe acesta, IT-ul este disponibil în următoarele modele:

  • tijă; Proiectarea transformatorului de puls de bază
  • armura; Proiectarea transformatorului de impulsuri în armură
  • toroidal (nu are bobine, sârma este înfășurată pe un miez izolat); Design Tranoidal Pulse Transformer
  • tijă blindată; Caracteristici de proiectare a transformatorului de puls armat blindat

În cifrele indicate:

  • A - circuit magnetic, realizat din oțeluri transformatoare, realizat conform tehnologiei metalului rece sau fierbinte (cu excepția miezului unei forme toroidale, este fabricat din ferită);
  • B - bobină din material izolator
  • C - firele care produc cuplaj inductiv.

Trebuie remarcat faptul că oțelul electric conține puține aditivi de siliciu, deoarece provoacă o pierdere de putere din efectele curenților turbionari pe circuitul magnetic. În performanțele IT toroidale, miezul poate fi realizat din oțel turnat sau ferimagnetic.

Plăcile pentru un set de miez electromagnetic sunt selectate în funcție de frecvență. Odată cu creșterea acestui parametru este necesară instalarea plăcilor cu o grosime mai mică.

Principiul de funcționare

Caracteristica principală a transformatoarelor tip puls (denumite în continuare IT) este că acestea sunt alimentate cu impulsuri unipolare cu o componentă de curent constant, în legătură cu care circuitul magnetic este în stare de polarizare constantă. Mai jos este o diagramă schematică a conexiunii unui astfel de dispozitiv.

Circuit: conectarea unui transformator de impulsuri

După cum puteți vedea, schema de conexiuni este aproape identică cu transformatoarele convenționale, ceea ce nu se poate spune despre diagrama de sincronizare.

Schema de timp care ilustrează funcționarea unui transformator de impulsuri

Înfășurarea primară primește semnale pulsatoare având o formă dreptunghiulară e(T), intervalul de timp dintre care este destul de scurt. Aceasta determină o creștere a inductanței în intervalul tu, după care se înregistrează o scădere a intervalului (Т-tu).

Căderile de inducție apar la o rată care poate fi exprimată printr-o constantă de timp folosind formula: τp= L0/ Rn

Coeficientul care descrie diferența diferențialului inductiv este definit după cum urmează: ΔВ = Вmax - Înr

  • max - nivelul valorii maxime a inducției;
  • r -ostatochny.

Mai clar, diferența de inducție este prezentată în figură, care reprezintă deplasarea punctului de operare în circuitul magnetic IT.

După cum se vede în diagrama de timp, bobina secundară are nivelul de tensiune U2, în care există spate. Aceasta este modul în care energia care depinde de magnetizare (parametrul iu).

Impulsurile curente care trec prin bobina primară au o formă trapezoidală, deoarece sunt combinate sarcina și curenții liniare (cauzate de magnetizarea miezului).

Nivelul tensiunii în intervalul de la 0 la tu rămâne neschimbată, valoarea sa este eT= Um. În ceea ce privește tensiunea pe bobina secundară, se poate calcula folosind formula:

  • Parametrul de cuplare a parametrilor Ψ - debit;
  • S este valoarea reprezentând secțiunea transversală a miezului magnetic.

Dat fiind faptul că derivatul care caracterizează schimbările în curentul care trece prin bobina primară este o valoare constantă, creșterea nivelului de inducție în circuitul magnetic are loc liniar. Datorită acestui fapt, este permis, în loc de derivat, să se introducă diferența dintre indicii realizați după un anumit interval de timp, ceea ce permite modificarea formulei

în acest caz, Δt va fi identificat cu parametrul tu, care caracterizează durata cu care fluxul de tensiune de intrare curge.

Pentru a calcula suprafața impulsului cu care se formează tensiunea în bobina secundară a TI, este necesar să se înmulțească ambele părți ale formulei anterioare cu tu. Ca rezultat, ajungem la o expresie care ne permite să obținem parametrul principal al IT-ului:

Rețineți că valoarea zonei impulsurilor depinde în mod direct de parametrul ΔB.

A doua valoare cea mai importantă ce caracterizează munca IT - inducție diferențială, este influențată de parametri, cum ar fi secțiunea transversală și permeabilitatea magnetică a miezului magnetic, iar numărul de rotații pe bobina:

aici:

  • L0 - diferențial de inducție;
  • μși - permeabilitatea magnetică a miezului;
  • W1 - numărul de rotații ale înfășurării primare;
  • S este aria secțiunii transversale a miezului;
  • Lcp - lungimea (perimetrul) miezului (magnetic)
  • r - valoarea inducției reziduale;
  • max - nivelul valorii maxime a inducției.
  • Hm - Rezistența câmpului magnetic (maxim).

Considerând că parametrul de inductanță IT depinde complet de permeabilitatea magnetică a miezului, atunci când se calculează este necesar să se procedeze de la valoarea maximă μși, care arată curba de magnetizare. În consecință, materialul din care este fabricat miezul, nivelul parametrului Br, reflectând inducția reziduală ar trebui să fie minimă.

Video: o descriere detaliată a principiului funcționării unui transformator de impuls

Pe această bază, ca material pentru IT-ul de bază, bandă din oțel transformator este ideală. Puteți folosi, de asemenea, permalloy, care are un astfel de parametru ca un coeficient de pătrat, minimul.

Tehnologia IT de înaltă frecvență este ideală pentru miezurile de ferită, deoarece acest material se caracterizează prin pierderi dinamice nesemnificative. Dar din cauza inductanței sale reduse, este necesar să se facă IT mare.

Calculul unui transformator de impuls

Luați în considerare modul de calcul al IT. Rețineți că eficiența dispozitivului este direct legată de corectitudinea calculelor. De exemplu, luați schema unui convertor convențional care utilizează o tehnologie IT toroidală.

Mai întâi trebuie să calculam nivelul de putere al IT, pentru aceasta folosim formula: P = 1,3 x Pn.

P valoaren Afișează câtă putere va consuma încărcătura. După aceasta, calculăm puterea totală (PGB), nu ar trebui să fie mai mică decât sarcina de putere:

Obligatoriu pentru calcularea parametrilor:

  • Sc - afișează zona secțiunii transversale a miezului toroidal;
  • S0 - suprafața ferestrei (așa cum este, aceasta și valoarea anterioară sunt prezentate în figură);

Parametrii principali ai miezului toroidal

  • Max - vârful maxim de inducție, depinde de marca de material feromagitic (valoarea de referință este luată din surse care descriu caracteristicile mărcilor de ferită);
  • f este un parametru care caracterizează frecvența cu care tensiunea este convertită.

Următoarea etapă se reduce la determinarea numărului de rotații în înfășurarea primară a Tr2:

(rezultatul este rotunjit)

Valoarea Ueu este determinată de expresia:

Ueu= U / 2-Ue (U - convertor de tensiune de alimentare;e- nivelul de tensiune furnizat emițătorilor elementelor tranzistorului V1 și V2).

Procesăm calculul curentului maxim care trece prin bobina primară a IT:

Parametrul η este egal cu 0,8, aceasta este eficiența cu care convertorul nostru ar trebui să funcționeze.

Diametrul sârmei utilizate în bobină se calculează după formula:

Rămâne să se calculeze turația de ieșire IT, și anume numărul de viraje ale firului și diametrul său:

Dacă aveți probleme cu definirea parametrilor de bază ai IT-ului, puteți găsi pe Internet site-uri tematice care vă permit să calculați online orice transformator de impuls.