Контакти

Трансформатори імпульсних джерел. Космічна технологія. Трансформатори типу ТДВ Яка потужність імпульсний ТДВ 4

Шуруповерт, або акумуляторна дрель дуже зручний інструмент, але є і істотний недолік, - при активному використанні акумулятор розряджається дуже швидко, - за кілька десятків хвилин, а на зарядку потрібні годинник. Не рятує навіть наявність запасного акумулятора. Хорошим виходом з положення при проведенні робіт в приміщенні з робочою електромережею 220V був би зовнішнє джерело для харчування шуруповерта від мережі, який можна було б використовувати замість акумулятора. Але, на жаль, промисло-повільно не випускаються спеціалізовані джерела для живлення шуруповертов від електромережі (тільки зарядні пристрої для акумуляторів, які неможливо використовувати як мережевий джерело через недостатнє вихідного струму, а тільки як зарядний пристрій).

У літературі та інтернеті зустрічаються пропозиції в якості джерела живлення для шуруповерта з номінальною напругою 13V використовувати автомобільні зарядні пристрої на основі силового трансформатора, а також блоки живлення від персональних комп'ютерів і для галогенних освітлювальних ламп. Все це можливо непогані варіанти, але не претендуючи на оригінальність, я пропоную зробити спеціальний блок живлення самостійно. Тим більше, на основі наведеної мною схеми можна зробити і блок живлення іншого призначення.

І так, схема джерела показана на малюнку в тексті статті.

Це класичний обратноходового AC-DC перетворювач на основі ШІМ генератора UC3842.

Напруга від мережі надходить на міст на діодах VD1-VD4. На конденсаторі С1 виділяється постійна напруга близько 300V. Цим напругою живиться імпульсний генератор з трансформатором Т1 на виході. Спочатку запускає напруга надходить на висновок харчування 7 ІМС А1 через резистор R1. Чи включається генератор імпульсів мікросхеми і видає імпульси на виводі 6. Вони подаються на затвор потужного польового транзистора VT1 в стокової ланцюга якого включена первинна обмотка імпульсного трансформатора Т1. Починається робота трансформатора і з'являються на вторинних обмотках вторинна напруга. Напруга з обмотки 7-11 випрямляється діодом VD6 і використовується
для живлення мікросхеми А1, яка перейшовши на режим постійної генерації починає споживати струм, який не здатний підтримувати пусковий джерело живлення на резисторі R1. Тому при несправності діода VD6 джерело пульсує, - через R1 конденсатор С4 заряджається до напруги, необхідного для запуску генератора мікросхеми, а коли генератор запускається підвищений струм С4 розряджає, і генерація припиняється. Потім процес повторюється. При справності VD6 схема відразу після запуску переходить на живлення від обмотки 11 -7 трансформатора Т1.

Вторинна напруга 14V (на холостому ходу 15V, під повним навантаженням 11V) береться з обмотки 14-18. Випрямляється діодом VD7 і згладжується конденсатором С7.
На відміну від типової схеми тут не використовується схема захисту вихідного ключового транзистора VT1 від підвищеного струму стік-витік. А вхід захисту вивід 3 мікросхеми просто з'єднаний із загальним мінусом харчування. Причина даного рішення у відсутності у автора в наявності необхідного низкоомного резистора (все-таки доводиться робити з того що є в наявності). Так що транзистор тут не захищений від перевантаження по струму, що звичайно не дуже добре. Втім, схема вже довго працює і без цього захисту. Однак, при бажанні можна легко зробити захист, слідуючи типовою схемою включення ІМС UC3842.

Деталі. Імпульсний трансформатор Т1-готовий ТДВ-8-1 від модуля харчування МП-403 кольорового вітчизняного телевізора типу 3-УСЦТ або 4-УСЦТ. Ці телевізори зараз частенько йдуть на розбирання або взагалі викидаються. Та й трансформатори ТДВ-8-1 у продажу присутні. На схемі номера висновків обмоток трансформатора показані відповідно маркування на ньому і на принциповій схемі модуля харчування МП-403.

У трансформатора ТДВ-8-1 є й інші вторинні обмотки, так що можна отримати ще 14V використовуючи обмотку 16-20 (або 28V включивши послідовно 16-20 і 14-18), 18V з обмотки 12-8, 29V з обмотки 12- 10 і 125V з обмотки 12-6. Таким чином можна отримати джерело живлення для харчування будь-якого електронного пристрою, Наприклад УНЧ з попередніми каскадом.

Втім цим справа і обмежується, тому що перемотувати трансформатор ТДВ-8-1, - досить невдячна робота. Його сердечник щільно склеєний і при спробі його розділити ламається зовсім не там, де очікуєш. Так що взагалі будь-яку напругу від цього блоку одержати не вийде, хіба що за допомогою вторинного понижуючого стабілізатора.

Транзистор IRF840 можна замінити на IRFBC40 (що в принципі те ж саме), або на BUZ90, КП707В2.

Діод КД202 можна замінити будь-яким більш сучасним випрямним діодом на прямий струм не нижче 10А.

В якості радіатора для транзистора VT1 можна використовувати наявний на платі модуля МП-403 радіатор ключового транзистора, трохи переробивши його.

Мал. 1. Схема плати мережевого фільтра.

У радянських телевізорах Горизонт Ц-257 застосовувався імпульсний джерело живлення з проміжним перетворенням напруги мережі частотою 50 Гц в імпульси прямокутної форми з частотою проходження 20 ... 30 кГц і подальшим їх випрямленням. Вихідні напруги стабілізуються шляхом зміни тривалості і частоти повторення імпульсів.

Джерело виконаний у вигляді двох функціонально закінчених вузлів: модуля харчування і плата мережевого фільтра. У модулі забезпечена розв'язка шасі телевізора від мережі, а елементи, гальванічно пов'язані з мережею, закриті екранами, що обмежують доступ до них.

Основні технічні характеристики імпульсного блоку живлення

  • Максимальна вихідна потужність, Вт........100
  • Коефіцієнт корисної дії..........0,8
  • Межі зміни напруги мережі, В......... 176...242
  • Нестабільність вихідної напруги,%, не більше..........1
  • Номінальні значення струму навантажень, мА, джерел напруг, В:
    135
    ....................500
    28 ....................340
    15 ..........700
    12 ..........600
  • Маса, кг .................. 1

Мал. 2 Принципова схема модуля харчування.

Він містить випрямляч напруги (VD4-VD7), каскад запуску (VT3), вузли стабілізації (VT1) і блокування 4VT2), перетворювач (VT4, VS1, Т1), чотири однополуперіодних випрямляча вихідних напруг (VD12-VD15) і компенсаційний стабілізатор напруги 12 В (VT5-VT7).

При включенні телевізора напруга мережі через обмежувальний резистор і ланцюги помехоподавленія, розташовані на платі фільтрів харчування, надходить на випрямний міст VD4-VD7. Випрямлена їм напруга через обмотку намагнічування I імпульсного трансформатора Т1 проходить на колектор транзистора VT4. Наявність цієї напруги на конденсаторах С16, С19, С20 відображає світлодіод HL1.

Позитивні імпульси напруги через конденсатори С10, С11 і резистор R11 заряджають конденсатор С7 каскаду запуску. Як тільки напруга між емітером і базою 1 одноперехідного транзистора VT3 досягає 3 В, він відкривається і конденсатор С7 швидко розряджається через його перехід емітер - база 1, емітерний перехід транзистора VT4 і резистори R14, R16. В результаті транзистор VT4 відкривається на 10 ... 14 мкс. За цей час струм в обмотці намагнічування I зростає до 3 ... 4 А, а потім, коли транзистор VT4 закритий, зменшується. Виникаючі при цьому на обмотках II і V імпульсні напруги випрямляються діодами VD2, VD8, VD9, VD11 і заряджають конденсатори С2, С6, С14: перший з них заряджається від обмотки II, два інших - від обмотки V. При кожному наступному включенні і виключенні транзистора VT4 відбувається підзарядка конденсаторів.

Що ж стосується вторинних ланцюгів, то в початковий момент після включення телевізора конденсатори С27- СЗО розряджені, і модуль харчування працює в режимі, близькому до короткого замикання. При цьому вся енергія, накопичена в трансформаторі Т1, надходить у вторинні кола, і автоколебательний процес в модулі відсутня.

Після закінчення зарядки конденсаторів коливання залишкової енергії магнітного поля в трансформаторі Т1 створюють таке напруга позитивної зворотнього зв'язку в обмотці V, яке призводить до виникнення автоколебательного процесу.

В цьому режимі транзистор VT4 відкривається напругою позитивного зворотного зв'язку, а закривається напругою на конденсаторі С14, що надходять через тиристор VS1. Відбувається це так. Лінійно наростаючий струм відкрився транзистора VT4 створює на резисторах R14 і R16 падіння напруги, яке в позитивній полярності через осередок R10C3 надходить на керуючий електрод тиристор VS1. У момент, який визначається порогом спрацьовування, тиристор відкривається, напруга на конденсаторі С14 виявляється прикладеним в зворотній полярності до емітерного переходу транзистора VT4, і він закривається.

Таким чином, включення тиристора задає тривалість пилообразного імпульсу колекторного струму транзистора VT4 і відповідно кількість енергії, що віддається під вторинні кола.

Коли вихідні напруги модуля досягають номінальних значень, конденсатор С2 заряджається настільки, що напруга, що знімається з дільника R1R2R3, стає більше напруги на стабілітроні VD1 і транзистор VT1 вузла стабілізації відкривається. Частина його колекторного струму підсумовується в ланцюзі керуючого електрода тиристора з струмом початкового зсуву, створюваним напругою на конденсаторі С6, і струмом, що виникають під дією напруги на резисторах R14 і R16. В результаті тиристор відкривається раніше і колекторний струм транзистора VT4 зменшується до 2 ... 2,5 А.

При збільшенні напруги мережі або зменшенні струму навантаження зростають напруги на всіх обмотках трансформатора, а отже, і напруга на конденсаторі С2. Це призводить до збільшення колекторного струму транзистора VT1, більш раннього відкриванню тиристора VS1 і закривання транзистора VT4, а отже, до зменшення потужності, що віддається в навантаження. І навпаки, при зменшенні напруги мережі або збільшенні струму навантаження потужність, що передається в навантаження, збільшується. Таким чином, стабілізуються відразу вся вихідна напруга. Підлаштування резистором R2 встановлюють їх початкові значення.

В разі короткого замикання одного з виходів модуля автоколебаниям зриваються. В результаті транзистор VT4 відкривається тільки каскадом запуску на транзисторі VT3 і закривається тиристором VS1 при досягненні струмом колектора транзистора VT4 значення 3,5 ... 4 А. На обмотках трансформатора з'являються пакети імпульсів, наступних з частотою мережі живлення і частотою заповнення близько 1 кГц. В цьому режимі модуль може працювати тривалий час, так як колекторний струм транзистора VT4 обмежений допустимим значенням 4 А, а струми в вихідних ланцюгах - безпечними значеннями.

З метою запобігання великих кидків струму через транзистор VT4 при надмірно зниженій напрузі мережі (140 ... 160 В) і, отже, при нестійкому спрацьовуванні тиристора VS1 передбачений вузол блокування, який в такому випадку вимикає модуль. На базу транзистора VT2 цього вузла надходить пропорційне випрямленої постійна напруга з дільника R18R4, а на емітер - імпульсна напруга частотою 50 Гц і амплітудою, яка визначається стабілітроном VD3. Їх співвідношення вибрано таким, що при зазначеному напрузі мережі транзистор VT2 відкривається і імпульсами колекторного струму відкриває тиристор VS1. Автоколебательний процес припиняється. З підвищенням напруги мережі транзистор закривається і на роботу перетворювача не впливає. Для зменшення нестабільності вихідної напруги 12 В застосований компенсаційний стабілізатор напруги на транзисторах (VT5-VT7) з безперервним регулюванням. Його особливість - обмеження струму при короткому замиканні в навантаженні.

З метою зменшення впливу на інші ланцюга вихідний каскад каналу звукового супроводу живиться від окремої обмотки III.

В імпульсному трансформаторі ТДВ-3 (Т1) застосований муздрамтеатр М3000НМС Ш12Х20Х15 з повітряним зазором 1,3 мм на середньому стрижні.

Мал. 3. Схема розташування обмоток імпульсного трансформатора ТДВ-3.

Намотувальні дані трансформатора ТДВ-3 імпульсного блоку живлення наведені:

Всі обмотки виконані проводом ПЕВТЛ 0,45. З метою рівномірного розподілу магнітного поля по вторинних обмоток імпульсного трансформатора і збільшення коефіцієнта зв'язку обмотка I розбита на дві частини, розташовані в першому і останньому шарах і з'єднані послідовно. Обмотка стабілізації II виконана з кроком 1,1 мм в один шар. Обмотка III і секції 1 - 11 (I), 12-18 (IV) намотані в два дроти. Для зниження рівня випромінюваних перешкод введені чотири електростатичних екрану між обмотками і короткозамкнутий екран поверх магнітолровода.

На платі фільтрів харчування (рис. 1) розміщені елементи загороджувального фільтра L1C1-СЗ, струмообмежуючі резистор R1 і пристрій автоматичного розмагнічування маски кінескопа на терморезистор R2 з позитивним ТКС. Останнє забезпечує максимальну амплітуду струму розмагнічування до 6 А з плавним спадом протягом 2 ... 3 с.

Увага!!! При роботі з модулем харчування і телевізором необхідно пам'ятати, що елементи плати фільтрів харчування і частина деталей модуля знаходяться під напругою мережі. Тому ремонтувати і перевіряти модуль харчування і плату фільтрів під напругою можна тільки, якщо вони входять в мережу через розділовий трансформатор.

Імпульсні трансформатори харчування (ТДВ) застосовуються в імпульсних пристроях електроживлення побутової та офісної апаратури з проміжним перетворенням напруги мережі живлення 127 або 220 В з частотою 50 Гц в імпульси прямокутної форми з частотою проходження до 30 кГц, виконані у вигляді модулів або блоків живлення: БП, МП-1, МП-2, МП-з, МП-403 та ін. Модулі мають однакову схему і відрізняються тільки типом використовуваного імпульсного трансформатора і номіналом одного з конденсаторів на виході фільтра, що визначається особливостями моделі, в якій вони застосовуються.
Потужні трансформатори ТДВ для імпульсних джерел харчування використовуються для розв'язки і передачі енергії у вторинні ланцюги. Накопичення енергії в цих трансформаторах небажано. При проектуванні таких трансформаторів в якості першого кроку необхідно визначити розмах коливань магнітної індукції ДВ в сталому режимі. Трансформатор повинен бути розрахований на роботу при можливо більшому значенні ДВ, що дозволяє мати менше число витків в намагничивающей обмотці, збільшити номінальну потужність і зменшити індуктивність розсіювання На практиці значення ДВ може обмежуватися або індукцією насичення сердечника B s, або втратами в муздрамтеатрі трансформатора.
У більшості полномостових, полумостового і двухполуперіодних (балансних) схем з середньою точкою трансформатор збуджується симетрично. При цьому значення магнітної індукції змінюється симетрично відносно нуля характеристики намагнічування, що дає можливість мати теоретичне максимальне значення ДВ, рівне подвоєному значенню індукції насичення Bs. У більшості однотактний схем, які використовуються, наприклад, в однотактний перетворювачах, магнітна індукція коливається повністю в межах першого квадранта характеристики намагнічування від залишкової індукції Br до індукції насичення Bs обмежуючи теоретичний максимум ДВ до значення (Bs - BR). Це означає, що якщо ДВ не обмежена втратами в муздрамтеатрі (зазвичай на частотах нижче 50 ... 100 кГц), для однотактний схем потрібно трансформатор великих розмірів при одній і тій же вихідній потужності.
У питомих напругою схемах (які включають усі схеми понижуючих стабілізаторів), відповідно до закону Фарадея, значення ДВ визначається твором «вольт-секунда» на первинній обмотці. У сталому режимі твір «вольт-секунда» на первинній обмотці встановлюється на постійному рівні. Розмах коливань магнітної індукції, таким чином, також постійний.
Однак, при звичайному методі управління робочим циклом, який використовується більшістю мікросхем для імпульсних стабілізаторів, при запуску і під час різкого збільшення струму навантаження величина ДВ може досягати подвоєного значення від значення в сталому режимі Тому, щоб сердечник не наситились при перехідних процесах, стале значення ДВ має бути в два рази менше теоретичного максимуму Однак же, якщо використовується мікросхема, що дозволяє контролювати значення твору «вольт-секунда» (схеми з відстеженням обурення вхідної напруги), то максимальне значення твори «вольт-секунда» фіксується на рівні, трохи перевищує сталий Це дозволяє збільшити значення ДВ і покращує продуктивність трансформатора.
Значення індукції насичення B s для більшості феритів для сильних магнітних полів типу 2500НМС перевищує значення 0.3 Тл. У двотактних питомих напругою схемах величина приросту індукції ДВ зазвичай обмежується значенням 0,3 Тл. При збільшенні частоти збудження до 50 кГц втрати в магнітопроводі наближаються до втрат в проводах. Збільшення втрат у муздрамтеатрі на частотах вище 50 кГц призводить до зменшення значення ДВ.
У однотактний схемах без фіксації твору «вольт-секунда» для сердечників з (Bs - Br), рівним 0,2 Тл, і з урахуванням перехідних процесів стале значення ДВ обмежується на рівні лише 0,1 Тл Втрати в муздрамтеатрі на частоті 50 кГц будуть незначними внаслідок невеликого розмаху коливань магнітної індукції. У схемах з фіксованим значенням твори «вольт-секунда» величина ДВ може приймати значення до 0,2 Тл, що дає можливість значно скоротити габаритні розміри імпульсного трансформатора.
У питомих струмом схемах джерел живлення (підвищують перетворювачі і керовані струмом знижують стабілізатори на пов'язаних котушках індуктивності), значення ДВ визначається твором «вольт-секунда» на вторинній обмотці при фіксованому вихідному напрузі. Так як твір «вольт-секунда» на виході не залежить від змін вхідної напруги, то харчуються струмом схеми можуть працювати зі значенням ДВ, близьким до теоретичного максимуму (якщо не враховувати втрати в осерді), без необхідності обмеження величини твори «вольт-секунда» .
На частотах вище 50. 100 кГц значення ДВ зазвичай обмежується втратами в муздрамтеатрі.
Другим кроком при проектуванні потужних трансформаторів для імпульсних джерел живлення необхідно зробити правильний вибір типу сердечника, який не буде насичуватися при заданому творі «вольт-секунда» і забезпечить прийнятні втрати в магнітопроводі і обмотках Для цього можна використовувати ітераційний процес обчислення, проте наведені нижче формули (3 1) і (3 2) дозволяють обчислити наближене значення твори площ сердечника S o S c (твір площі вікна сердечника S o і площі поперечного перерізу магнітопроводу S c) Формула (3 1) застосовується, коли значення ДВ обмежена насиченням, а формула (3.2) - коли значення ДВ обмежена втратами в муздрамтеатрі в сумнівних випадках обчислюються обидва значення і використовується найбільша з таблиць довідкових даних для різних сердечників вибирається той тип сердечника, у якого твір S o S c перевищує розрахункову величину.

де
Рвх \u003d Рвих / л \u003d (вихідна потужність / ККД);
К - коефіцієнт, що враховує ступінь використання вікна сердечника, площі первинної обмотки і конструктивний чинник (див. Табл 3 1); fp - робоча частота трансформатора


Для більшості феритів для сильних магнітних полів коефіцієнт гістерезису дорівнює К до \u003d 4 10 5, а коефіцієнт втрат на вихрові струми - До вт \u003d 4 10 10.
У формулах (3.1) і (3.2) передбачається, що обмотки займають 40% від площі вікна сердечника, співвідношення між площами первинної і вторинної обмоток відповідає однаковою щільності струму в обох обмотках, що дорівнює 420 А / см2, і що сумарні втрати в магнітопроводі і обмотках призводять до перепаду температур в зоні нагріву на 30 ° С при природному охолодженні.
В якості третьої кроку при проектуванні потужних трансформаторів для імпульсних джерел живлення необхідно зробити розрахунок обмоток імпульсного трансформатора.
У табл. 3.2 наведені уніфіковані трансформатори електроживлення типу ТДВ, використовувані в телевізійних приймачах.








Намотувальні дані трансформаторів типу ТДВ, які працюють в імпульсних блоках харчування стаціонарних і переносних телевізійних приймачах, наведені в табл 3. 3 Принципові електричні схеми трансформаторів ТДВ показані на рис 3. 1

[ 28 ]

позначення трансформатора

Тип муздрамтеатру

Вьводи обмоток

Тип намотування

число витків

Марка і діаметр проводу, мм

первинна

Рядова в 2 дроти

Вторинні, В

6,3 26 26 15 15 60

2-1 10-13 6-12 5-12 1-4 3-9

Рядова Те ж

рядова Теж

0,75 ПЕВТЛ-2

0,28 ПЕВТЛ-2

первинна

вторинна

первинна

вторинна

первинна

ПЕВТЛ-2 0 18

Колекторна

Рядова в 2 дроти

первинна

Рядова в 2 дроти

ПЕВТЛ-2 0,18

вторинна

ПЕВТЛ-2 0,315

Чашка М2000 НМ-1

первинна

вторинна

БТС Юність

первинна

вторинна

первинна

вторинна

первинна

вторинна

первинна

вторинна

первинна

вторинна

первинна

вторинна

первинна

вторинна

первинна

вторинна

Закінчення таблиці 3.3

позначення трансформатора

Тип муздрамтеатру

Найменування обмоток трансформатора

висновки обмоток

Тип намотування

число витків

Марка і діаметр проводу, мм

опір постійному струмі. Ом

первинна

1-13 13-17 17-19

Рядова в 2 дроти

вторинна

Рядова по центру

Рядова в 3 дроти

ПЕВТЛ-2 0 Разом 355

четверта

Рядова в 2 дроти

Рядова в 4 дроти

Рядова в 4 дроти

Намотувальні дані трансформаторів типу ТДВ, які працюють в імпульсних блоках харчування стаціонарних і переносних телевізійних приймачах, наведені в табл 3 3 Принципові електричні схеми трансформаторів ТДВ показані на рис 3 1

10 IS 15 15 1412 11

Рис 3 1 Електричні схеми трансформаторів типу ТДВ-2

3.3. Трансформатори для обратноходових перетворювачів

Як було сказано вище, трансформатори для обратноходових перетворювачів виконують функції накопичувача електромагнітної енергії під час дії імпульсу в ланцюзі комутуючого транзистора і, одночасно, елемента гальванічної розв'язки між вхідним і вихідним напругами перетворювача Так, у відкритому стані коммутирующего транзистора під дією імпульсу комутації первинна намагнічує обмотка трансформатора зворотного ходу підключена до джерела енергії, до конденсатору фільтра, і струм в ній лінійно наростає При цьому полярність напруги на вторинних обмотках трансформатора така, що включені в їх ланцюга випрямні діоди замкнені Далі, коли коммутирующий транзистор закривається, полярність напруги на всіх обмотках трансформатора змінюється на протилежну і енергія, запасені в його магнітному полі, переходить у вихідні згладжують фільтри у вторинних обмотках трансформатора при цьому необхідно при виготовленні трансформатора забезпечувати, щоб електромагнітних нітних зв'язок між його вторинними обмотками була б максимально можливої \u200b\u200bУ цьому випадку напруги на всіх обмотках будуть мати однакову форму і миттєві значення напруг пропорційні числу витків відповідної обмотки Таким чином, трансформатор зворотного ходу працює як лінійний дросель, а інтервали накопичення електромагнітної енергії в ньому і передачі накопиченої енергії в навантаження рознесені в часі

Для виготовлення трансформаторів зворотного ходу найкраще застосовувати броньові ферритові магнітопроводи (з зазором в центральному стрижні), що забезпечують лінійне намагнічування

Основні процедури проектування трансформаторів для перетворювачів зворотного ходу складаються у виборі матеріалу і форми сердечника, визначенні пікового значення індукції, визначенні розмірів сердечника, обчисленні величини немагнітного зазору і визначенні числа витків і розрахунку обмоток При цьому всі настройки на власний вибір елементів схеми перетворювача, такі як

індуктивність первинної обмотки трансформатора, піковий і середньоквадратичний струми і коефіцієнт трансформації повинні бути визначені до початку процедури розрахунку.

Вибір матеріалу і форми сердечника

Як матеріал для сердечника трансформатора зворотного ходу найбільш часто використовується феррит Порошкові молібден-пермаллоєвого тороїдальні осердя мають більш високі втрати, але вони також часто використовуються на частотах нижче 100 кГц, коли розмах коливань магнітного потоку невеликий - в дроселях і трансформаторах зворотного ходу, що використовуються в режимі безперервного струму. Порошкові залізні сердечники іноді використовуються, але вони мають або занадто низьке значення магнітної проникності, або занадто великі втрати для практичного використання в імпульсних джерелах живлення на частотах понад 20 кГц.

Високі значення магнітних проникностей (3 ТОВ ... 100 ТОВ) основних магнітних матеріалів не дозволяють запасати в них багато енергії. Це властивість прийнятно для трансформатора, але не для котушки індуктивності. Велика кількість енергії, яке повинно бути заготовлено в дроселі або трансформаторі зворотного ходу, фактично зосереджується в повітряному зазорі, який розриває шлях магнітних силових ліній всередині сердечника з великою магнітною проникністю. У молібден-пермаллоєвих і порошкових залізних сердечниках енергія накопичується в немагнітному речовині, що утримує магнітні частинки разом. Цей розподілений зазор не може бути виміряний або визначений безпосередньо, замість цього наводиться еквівалентна магнітна проникність для всього сердечника з урахуванням немагнітного матеріалу.

Визначення пікового значення індукції

Обчислювані нижче значення індуктивності і струму відносяться до первинної обмотці трансформатора. Єдина обмотка звичайної котушки індуктивності (дроселя) також будемо називати первинної обмоткою. Необхідна величина індуктивності L і пікове значення струму короткого замикання через котушку індуктивності 1КЗ визначається схемою застосування. Величина цього струму встановлюється схемою обмеження струму Разом обидві ці величини визначають максимальне значення енергії, яку котушка індуктивності повинна запасати (в зазорі) без насичення сердечника і з прийнятними втратами в муздрамтеатрі і проводах.

Далі необхідно визначити максимальне пікове значення індукції Втах, яке відповідає піковому струму 1кз- Щоб мінімізувати розмір зазору, необхідний для накопичення необхідної енергії, котушка індуктивності повинна використовуватися як можна більше в режимі максимальної індукції. Це дозволяє мінімізувати число витків в обмотках, втрати на вихрові струми, а також розмір і вартість котушки індуктивності.

На практиці значення Втах обмежується або насиченням осердя Bs, або втратами в муздрамтеатрі. Втрати в ферритовом осерді пропорційні, як частоті, так і повного розмаху зміни індукції ДВ протягом кожного циклу перемикання (комутації), зведеному в ступінь 2,4.

В стабілізаторах, які працюють в режимі безперервного струму (дроселі в понижуючих стабілізаторах і трансформатори в обратноходових схемах), втрати в осерді котушки індуктивності на частотах нижче 500 кГц зазвичай незначні, так як відхилення магнітної індукції від постійного робочого рівня незначні В цих випадках значення максимальної індукції може бути майже рівним значенню індукції насичення з невеликим запасом. Значення індукції насичення для більшості потужних феритів для сильних полів типу 2500Н1 \\ / 1С вище 0,3 Тл, тому значення максимальної індукції може бути вибрано рівним 0,28 ..0,3 Тл.

Внесу-ка і я свій (частково правда запозичений у більш крутого спеца в цій справі, думаю він не образиться) п'ятак в цю скарбничку.
До того як розбирати не вредно виміряти індуктивність добротність обмоток, а ще краще зняти ці дані з живого зразка, щоб було з чим порівняти після ремонту.
За розклеювання - фен допомагає не завжди в разі великих сердечників. Я користувався для розклеювання спочатку маленької лабораторної плиткою, потім плоским Теном від
електрочайника (там навіть термовиключатель на 150 градусів варто, але можна для перестраховки через ЛАТР включати і температуру підбирати). Ставив обов'язково щільно притискаючи вільної частиною фериту (якщо стороною склейки то попередньо сошлифовать наплив клею) до холодної поверхні нагрівача і вже потім включав.
При розбиранні головне терпіння - потягнув сильніше і ось ті проблема зайва.
За сердечникам - з розбиранням і зворотного складанням проблем майже не було крім GRUNDIGов і PANASONICов. У Хрюндель (залиті компаундом ТДВ в старих ТБ) основні проблеми якраз і пов'язані з сердечниками точніше з їх расстресківанію. Поставити туди інший відповідний за розмірами сердечник не вдається через те що робоча частота цих ТДВ в 3-5 разів вище і низькочастотні сердечники не живуть в них. Рятує в цьому випадку застосування сердечників від великих FBТ. Для повноцінного відтворення потрібно живий зразок від такого-ж вироби для порівняння характеристик. (Якщо дуже припре відновити - знайдеться)
(Питань про собівартість і доцільності даних робіт прохання не ставити, але факт залишається фактом - працюють такі гібриди.)
З деякими Панаса хитрість полягає в дуже маленьких зазорах і ось тут і допомагає попередній завмер індуктивності.
Склеювати суперклеєм не раджу т до мав кілька повторів через розтріскування клейового шва. Замісити краплю епоксидки звичайно метушливо але надійніше, і після склейки добре стиснути стик (наприклад подавши на обмотку постійна напруга - сама стягне та ще й злегка підігріє).
Про каструлю з окропом - підтверджую для випадку з FBT (потрібно було видерти сердечники з 30 дохлих флаев) працює відмінно, глумімться таким чином над ТДВ, які треба було перемотувати не став.
на наразі все що перемотувати (мною, і в особливо важких випадках згаданим спецом Н.Новопашіним) працює. Були навіть успішні результати з перемотки малих трансформаторів (Із зовнішнім помножувачем) від досить древніх промислових моніторів, але там секрет успіху у вакуумній просочення обмоток (до речі Микола просочує практично всі перемотані транси крім відвертого ширвжитку) і на коліні це на жаль не лікується.
Згаданим Rematikом приладом перевіряли недавно ВВ транс підсвічування від приладовій панелі Мерседеса - показав все ОК на свідомо пробитому трансі, правда і DIEMENовскій прилад теж на ньому обдурив - пробивався транс тільки на досить великій напрузі що влас-но і дозволило його проміряти на низькому.

Сподобалася стаття? поділіться їй