zwoje, oporność, indukcyjność - projektowanie transformatora

[Qwet]

Witam ;)

Poczytałem o powielaczach napięcia i dowiedziałem się że nie ma sensu ich stosować gdzieś gdzie potrzebny jest prąd powyżej 0,1-0,2A... Z tego powodu muszę zbudować transformator ;)

Chciałbym zbudować taki transformator który zmienia prąd zmienny 12V na zasilanie symetryczne (-48V) - 0V - (+48V). transformator powinien dać na wyjściu na każdej gałęzi z 1 amper tak żeby zdołał zasilić nawet TDA7284 ;) Wiem, że taki transformator weźmie z 10A na wejściu ale jestem na to przygotowany ;) Z jakiego drutu i ile zwojów mam nawinąć na każde uzwojenie?
Prosiłbym również o jakieś porady odnośnie budowania transformatora, takie jak na przykład jaki ma być kształt rdzenia czy w jaki sposób mają być nawinięte zwoje.


/edit
i jeszcze coś - czy mogę jakoś wykorzystać transformatory z zasilaczy komputerowych? bo mam tego dużo...

i jeszcze jedno, zapomniałem - czy transformator będzie działał na prąd zmienny o kwadratowym wykresie natężenia??

[janek11389]

Witam! Z samym zasilaniem symetrycznym to żaden problem, natomiast problemem może być te 12V zmiennego, skąd takie zmienne napięcie dostaniesz? Z przetwornicy, jeżeli tak to wszystko co piszesz mija się z celem. Chcesz wzmacniacz na kości, no to nawijasz trafo pod 230V i po sprawie!
Po drugie, jeżeli trafo nawiniesz na 2x48V, to po wyprostowaniu i filtracji dostaniesz 2x67V, a tego ta kość nie wytrzyma!
Żeby nawinąć trafo, to musisz je najpierw mieć, zmierzyć pole powierzchni środkowej kolumny rdzenia, czyli Q ono Ci wyznaczy wszystkie pozostałe parametry do obliczenia!

[Qwet]

No właśnie tu są znowu cyrki z tym napięciem :/ Wiem że jeśli podaje się napięcie prądu zmiennego to jest to napięcie skuteczne, a maksymalny skok amplitudy to napięcie skuteczne razy pierwiastek z dwóch... I do takiego napięcia ładują się kondensatory przy małym obciążeniu :/

przygotowałem się do wykonania takiej przetwornicy (zakupiłem materiały):
http://mdcs.elektroda.net/250wrms/250wrms.html

Przetwornica będzie zasilać TA8216H, taki wzmacniaczyk 2*13W.

Trafo do niej nawinę sobie sam na trafo z zasilacza komputerowego na którym pisze "E-33 5.0mH(T)", będzie dawał jedno napięcie (trafo niesymetryczne), na pierwotnym nawinę 2*12 zwojów każdy po 3 żyłki o średnicy 0,7mm, na wtórnym nawinę 1*38 zwojów każdy po 1 żyłce średnica tak samo - 0,7mm. Na wyjściu teoretycznie powinienem otrzymać 38V odjąć straty, powiedzmy 37V. Ale ponieważ skok amplitudy dochodzi do 52V to spalę kostkę. Czy jest tak jak napisałem?? Czy może właśnie skok amplitudy dochodzi do 37V?? Nie znam się na przetwornicach...

Aha i jeszcze coś... Tam pisze żeby do prostowania prądu stosować diody schottky'ego - co to jest?? Co się stanie jeśli zastosuję normalne diody??

Z góry dziękuję za odpowiedź na pytania ;)

[Qwet]

Przeczytałem gdzieś o zasadzie działania diody zenera i sporządziłem sobie taki schemacik:


Jest to stabilizator który utrzymuje napięcie na takim poziomie przy którym dioda zaczyna przewodzić "do tyłu" - ładuje kondensatory do poziomu 9,1V. Przy zerowym obciążeniu prąd jest "pobierany" tylko z części amplitudy skoku napięcia. Jednak kiedy obciążenie wzrośnie, napięcie na wejściu trochę spadnie, co spowoduje "wykorzystywanie" większej części amplitudy. Przy znacznym obciążeniu spadek napięcia może dojść do takiego poziomu, że tranzystor T nie będzie się zamykał.

Teraz pytanie - czy taki układ przy zastosowaniu dowolnych diód zenera będzie działał przy częstotliwości 100kHz??

[Sova]

Czy ja dobrze zrozumiałem, chcesz zastosować rdzenie z zasilaczy ATX - te małe czarne tak? Jeśli chodzi Ci o nie, tu masz coś co Ci się przyda: http://www.trioda.com/forum/viewtopic.p ... puterowych
Sprawa wygląda bardziej skomplikowanie niż w przypadku zwykłych "sieciówek", ale da radę z nich wyciągnąć przetwornicę około 300Wat.

Aby rozkleić część I od E wkładasz go do pieca i powoli ogrzewasz - część I sama odpadnie. Jeszcze co do częstotliwości - wydaje mi się, że przy 100kHz będziesz miał już zbyt duże straty, prędzej 30-60kHz, ale musisz tam doczytać

Pozdrawiam

[Qwet]

chodziło mi bardziej o to czy dioda zenera w stabilizatorze da rade przy 100kHz, nie chodziło mi o trafo bo gdzieś słyszałem ze te od ATX pracują przy 200kHz ;)

A co to jest to I i E ?? to są te połówki rdzenia ferrytowego?? Bo to mi się odkleiło jak puknąłem i.. trochę pękło w jednym miejscu :/ Czy będą od tego jakieś "straty energii" jeśli skleję to wszystko tak jak było??
I czy ma znaczenie w jaki sposób włożę rdzeń do zwojnicy?? (normalnie czy do góry nogami)

[Sova]

Rdzenie E-I to takie, który przypomina literkę E oraz I, jak się je poskłada to daje to taką jakby cyfrę 8. Często rdzenie takie stosuje się w sieciówkach, ale także stosuje się tzw torioidy - czyli rdzeń przypomina zwykłą oponkę(gruby pierścień). Są one na tyle lepsze, że ich indukcja rozproszenia jest mniejsza, ale nie o tym temat

Powiem szczerze, nie rozumiem o co Ci chodzi, jakie 100kHz. Czy ty chcesz na wyjściu tego układu napięcie stałe, czy przemienne, bo z tego co widzę, na wejście chcesz podać wyprostowaną sinusoidę. Jeśli na wejście dajesz prostownik, a za nim dasz choćby elektrolita o sporej pojemności plus trzy albo cztery kondy 100n to nie musisz się martwić o żadne 100kHz - do tam prawie nie będzie już składowej stałej. Jeśli nadal byś miał obawy daj dławik o sporej indukcyjności i po sprawie(ewentualnie dołóż kilka kodnów 100n). Możesz wtedy nawet zastosować stabilizator z serii 780x, w zależności jakie napięcie stałe chcesz uzyskać.

Wytłumacz dokładnie co Ty chcesz zrobić - przetwornicę(jaką AC-DC, AC-AC, DC-DC), stabilizator czy transformator . Co do tego pęknięcia to nie wiem, myślę, że dużych strat nie będzie, bo obwód magnetyczny jest cały czas zamknięty, ale jest to jakieś "wąskie gardło" dla tego obwodu. Ogólnie, jeśli chcesz rozkładać je bez uszkodzeń to tak jak napisałem do pieca i wolno nagrzewać

[Qwet]

Pogubiłem się - kondy 100n? To znaczy kondensatory 100nF? Nie lepiej wstawić elektrolitycznego 0,4µF? Dławik czyli opornik tak?
Nie jestem elektronikiem, ja sie nie znam na tym więc prosiłbym tłumaczyć jak neptykowi :D

Wytłumacz dokładnie co Ty chcesz zrobić - przetwornicę(jaką AC-DC, AC-AC, DC-DC), stabilizator czy transformator :P.

No to całkiem ogólnie:
Chciałbym zbudować takie urządzenie w formie najlepiej kształtem zbliżonej do zasilacza ATX. Urządzenie to po podaniu napięcia z akumulatora samochodowego (wahania 12-15V) powinno dawać stałe napięcie w przedziale 37-39V i nigdy nie przekroczyć 40V bo mi kość spali. Powinno dać kilka amper na wyjściu, myślę że z 5 by starczyło. Najlepiej żeby sie nie grzało, z 80% sprawności powinno mieć.
Mam zakupiony scalak SG3525A i reszta drobiazgów do zbudowania TEGO, z wyjątkiem 12/50S i chciałbym to wszystko wykorzystać do budowy mojej przetwornicy.

Zaciekawiło mnie te 300 Wat z zasilacza ATX :) Jak to zrobić, czego i ile nawinąć żeby przy napięciach wejścia/wyjścia 12V i 37V dało te 300 Wat?? (8A na wyjściu)

[Sova]

No czyli chcesz zrobić przetwornicę Z 12V na 40V. Teraz już jest wszystko jasne.

Kondy 100n to kondensatory 100nF. Dlaczego się je daje - ponieważ kondensatory elektrolityczne tak, mają dużą pojemność, ale zauważ, że to duże krowy - więc mają duża indukcyjność wewnętrzną. Dlatego daje się 100n, które mają małą indukcyjność równolegle z elektrolitami. Zauważ, że w aplikacjach audio często stosuje się właśnie kondensatory 100n - i to wcale nie chodzi o ich pojemność, bo co to jest 100n w porównaniu do elektrolita 470u .

Dławik to element bardzo podobny do transformatora, tylko jest taka różnica, że jest na nim jedno uzwojenie i tzw. "szczelina"(dla większych prądów). Dławik to działaniem element podobny do cewki, czyli razem ze wzrostem częstotliwości jej opór rośnie.

Co do sprawności, koledzy z triody mówili, że sięga 90%. Ja Ci nie powiem jak zrobić tą dokładnie przetwornicę co oni zrobili, ale odezwij się do nich. Ogólnie nie potrzebujesz żadnych scalaków do zrobienia tego urządzenia. Poszukaj na elektrodzie schematów przetwornic, jest ich tam całe mnóstwo.

[pajaczek]

Pogubiłem się - kondy 100n? To znaczy kondensatory 100nF? Nie lepiej wstawić elektrolitycznego 0,4µF? Dławik czyli opornik tak?

Jakos tak sie przyjelo ze kondensatory podaje sie w Faradach... a wiec 100n, to 100nF (ciezko o symbol µ wiec zwykle pisze sie u jako przedrostek mikro (1/mln))

Lepiej i 100n i 10u a o elektrolicie 0,4u... hmmm...

I dlawik to dlawik , nie rezystor (opornik ).

Wytłumacz dokładnie co Ty chcesz zrobić - przetwornicę(jaką AC-DC, AC-AC, DC-DC), stabilizator czy transformator .

No to całkiem ogólnie:
Chciałbym zbudować takie urządzenie w formie najlepiej kształtem zbliżonej do zasilacza ATX. Urządzenie to po podaniu napięcia z akumulatora samochodowego (wahania 12-15V) powinno dawać stałe napięcie w przedziale 37-39V i nigdy nie przekroczyć 40V bo mi kość spali. Powinno dać kilka amper na wyjściu, myślę że z 5 by starczyło. Najlepiej żeby sie nie grzało, z 80% sprawności powinno mieć.

Czyli potrzebujesz przetwornice DC-DC StepUp (podwyzszajaca) zasilacz ATX jest przetwornica AC-DC... to tak przy okazji.

Zaciekawiło mnie te 300 Wat z zasilacza ATX Jak to zrobić, czego i ile nawinąć żeby przy napięciach wejścia/wyjścia 12V i 37V dało te 300 Wat?? (8A na wyjściu)

To znow. ATX (jako calosc) jest AC-DC zasilany z 110/230 V w dodatku przetwornica z kluczowaniem wlasnie w kHz (choc faktycznie to AC jest wpierw prostowane przed wlasciwa przetwornica)
Da sie tez zrobic DC-DC z 12 -> 37V / 8A ale nie pytaj ile to bedzie siorbac z akumulatora

No...i tak sie rozpisalem, ze mnie Sova wyprzedzil z caloscia

[Qwet]

To trochę wyjaśnia
ale dlaczego stosuje sie ceramiczne równolegle z elektrolitami?? to powoduje odindukcjowanie elektrolitów??

Zaciekawiło mnie te 300 Wat z zasilacza ATX Jak to zrobić, czego i ile nawinąć żeby przy napięciach wejścia/wyjścia 12V i 37V dało te 300 Wat?? (8A na wyjściu)

To znow. ATX (jako calosc) jest AC-DC zasilany z 110/230 V w dodatku przetwornica z kluczowaniem wlasnie w kHz (choc faktycznie to AC jest wpierw prostowane przed wlasciwa przetwornica)

Chodziło mi o samo trafo z ATX (to największe)

Da sie tez zrobic DC-DC z 12 -> 37V / 8A ale nie pytaj ile to bedzie siorbac z akumulatora

wiem wiem, 1/4 tego co rozrusznik w maluchu

Dławik to działaniem element podobny do cewki, czyli razem ze wzrostem częstotliwości jej opór rośnie.

Dławik zwiększa opór dla większych częstotliwości? To chyba wymyśliłem sposób na zrobienie filtra sopranów


No dobra, a co do mojej przetwornicy - czy takie coś ma szansę zadziałać??

[pajaczek]

To trochę wyjaśnia
ale dlaczego stosuje sie ceramiczne równolegle z elektrolitami?? to powoduje odindukcjowanie elektrolitów??

Powoduje odfiltrowanie roznych harmonicznych (roznych czestotliwosci) zaklocen.

[Sova]

Wg mnie układ który przedstawiłeś będzie działał. Nigdy nie pracowałem na tym dokładnie scalaku, ale prawdopodobnie jest to podwójny multiwibrator. Wszytko co jest za scalakiem wygląda na poprawne. Jest to przetwornica Push-Pull(te sformułowanie często można spotkać w artykułach o wzmacniaczach) inaczej przeciwsobna. Nie wiem natomiast co to za wejście REMOTE, ale też nie muszę wiedzieć, jak ktoś stworzył ten schemat i widzę, że nie jest narysowany na kolanie, to jednak musiał mieć pojęcie co robi .

P.S.
Ogólnie da się też zrobić te urządzenie na timerze 555 - czyli na układzie "na którym da się zrobić wszystko"

Pozdrawiam

[Sova]

Co do przełożenia transformatora, to niestety, ale nie zagwarantuję Ci, że dokładnie taka ilość zwojów będzie prawidłowa. Najlepiej, jak byś sie wczytał na forum, które Ci podałem, jak pierwotnie jest zbudowany taki trafo z zasilacza ATX. Tam ta informacja jest, ale nie pamiętam gdzie.

Mając ilość zwojów na uzwojeniu pierwotnym wiesz, że straty będą najmniejsze - chodzi o to, że istnieje pewna minimalna ilość zwojów, które muszą być nawinięte na pierwotnym po to, aby odpowiednio magnesować rdzeń. Jeśli jest ich za mało, a może się tak zdarzyć biorąc 12zwojów z głowy, to trafo nie będzie pracował optymalnie. Są wzory na obliczanie takiej ilości, ja ich nie znam i prawdopodobnie są one bardziej skomplikowane niż w zwykłych sieciówkach.

Jeśli już masz nawiniętą tą oryginalną ilość zwojów pierwotnego, nawijasz tam dajmy 10 zwojów wtórnego(nawet cienkim drucikiem) podłączasz na wyjśćie rezystor tam 100ohm i regulując częstotliwość kluczowania(czyli częstotliwość która wychodzi z tego scalaka) patrzysz, przy jakiej częstotliwości, napięcie na tym uzwojeniu wtórnym jest największe - taką częstotliwość zostawiasz. Teraz widzisz, że np twoje uzwojenie wtórne ma 10zw, a daje np 50V - to 50V / 10zw = 5V/zw - co oznacza, ze chcąc max 40V nawijasz 8zwojów. To jest metoda domowa, ale może ona bardzo dobrze się sprawdzić.

To odnośnie samego transformatora, co do układu kluczującego niech wypowiedzą się lepsi ode mnie

[pajaczek]

Nie wiem natomiast co to za wejście REMOTE, ale też nie muszę wiedzieć,

Biorac pod uwage, ze jest podlaczone do "/shutdown" zapewne zdalne (remote) wlaczanie

[Qwet]

Do remote podłącza się malutki, prawie-nic-amperowy włączniczek żeby robić on i off


Rozumiem że jeśli chodzi o ilość zwojów to istnieją pewne widełki optymalnej pracy zależne od częstotliwości i rodzaju rdzenia...

Ten schemat był skonstruowany do robienia napięcia symetrycznego na trafo 12/50S, to znaczy że przy tej konfiguracji scalaka (ustawieniu częstotliwości) na uzwojeniu pierwotnym powinno być 12 zwojów. Ja też zrobię 12 zwojów na pierwotnym, ale na wtórnym będzie już zwojów mniej, w dodatku napięcie będzie niesymetryczne. Jeśli trafo pracuje dobrze na 12/50S to będzie też dobrze pracowało na 12/38??

Zaciekawiła mnie jedna rzecz, panie sova, skąd ty wiesz tyle o tym układzie skoro piszesz że nie miałeś z nim doczynienia?

[Sova]

Hehe, myślisz, że pierwszy chciałeś zrobić przetwornicę ? Po protu też kiedyś szukałem czegoś podobnego.

Ogólnie to układ jest dla mnie obcy, ale wiem, jak powinna pracować taka przetwornica i głównie jak szukałem info skupiałem się na transformatorze, bo miałem wtedy "zajawkę" na nawijanie transformatorów(głównie głośnikowych)

Jeszcze krótko dodam, najlepsze jest właśnie rozwiązanie Push-Pull, bo nie trzeba stosować żadnej szczeliny w transformatorze.

[Qwet]

Czyli nie powinno być za dużych strat przy moim układzie?

Zrobię takie trafo:
podstawa z zasilacza komputerowego, na rdzeniu pisze 5.0mH(T), powierzchnia przekroju środka rdzenia - 114mm²
uzwojenie pierwotne 2*12 zwojów, każdy zwój to 3 żyłki o średnicy 0,7mm
uzwojenie wtórne 1*38zwojów, każdy zwój to 1 żyłka o średnicy 0,7mm
wszystkie te zwoje zajmą 2/3 "drutowej pojemności" transformatora.

A właśnie, mam takie pytanie zanim zacznę nawijać - które uzwojenie mam nawinąć na sam spód - pierwotne czy wtórne??

[Qwet]

Heej ludzie to już naprawdę ostatnie pytanie, więcej was nie będę męczył

Które uzwojenie mam nawinąć na sam spód - pierwotne czy wtórne??