Трансформатор импульсный для блока питания: Импульсный трансформатор: принцип работы, расчет

Содержание

Трансформаторы для импульсных блоков питания

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Намотка и расчет трансформатора. ПОДРОБНО!

Каталог радиолюбительских схем


Отличия импульсного блока питания от обычного между трансформаторным и импульсными, а также их достоинства и недостатки.

Например трансформаторный блок питания, в составе которого имеется трансформатор выполняющий функцию понижения сетевого напряжения до заданного, такая конструкция называется понижающим трансформатором. Блоки питания работающие в импульсном режиме являются импульсным преобразователем или инвертором. В импульсных источниках питания переменное напряжение на входе вначале выпрямляется, а затем происходит формирование импульсов необходимой частоты.

У такого ИП в отличии от обыкновенного силового трансформатора при одинаковой мощности намного меньше потерь и незначительные габаритные размеры полученные в следствии высокочастотного преобразования. Самым распространенным блоком питания считается конструкция, в составе которого имеется понижающий трансформатор, его определенная обязанность — понижать входное напряжение.

Его первичная обмотка намотана с учетом работы с сетевым напряжением. Кроме понижающего трансформатора в таком БП установлен еще выпрямитель собранный на диодах, как правило применяется две пары выпрямительных диодов диодный мост и конденсаторах фильтра. Такое устройство служит для преобразования однонаправленного пульсирующего переменного напряжение в постоянное.

Не редко применяются и другие конструктивно выполненные устройства, например, выполняющий в выпрямителях функцию удвоения напряжения. Кроме сглаживающих пульсации фильтров, там же могут быть элементы фильтра помех высокой частоты и всплесков, схема защиты от короткого замыкания, полупроводниковые приборы для стабилизации напряжения и тока.

Схема простейшего трансформаторного БП c двухполупериодным выпрямителем. Отличия импульсного блока питания от обычного — импульсные источники питания это инверторное устройство и является составляющей частью аппаратов бесперебойного электрического питания.

В импульсных блоках переменное напряжение на входе вначале выпрямляется, а потом формирует импульсы определенной частоты. Преобразованное выходное постоянное напряжение имеет импульсы прямоугольной формы высокой частоты поступающее на трансформатор или сразу на выходной фильтр нижних частот. В импульсных блоках питания часто используются небольшие по размерам трансформаторы — это вызвано тем, что при возрастании частоты увеличивается эффективность работы устройства, тем самым становятся меньше требования к размерам магнитопровода, необходимого для отдачи равнозначной мощности.

В основном такой магнитопровод изготавливается из ферромагнитных материалов служащих проводниками магнитного потока. Отличия источников питания в частности от сердечника трансформатора низкой частоты, для изготовления которых применяется электротехническая сталь.

Отличия импульсного блока питания от обычного — происходящая в импульсных источниках питания стабилизация напряжения возникает за счет цепи отрицательной обратной связи. ООС дает возможность обеспечивать выходное напряжение на достаточно устойчивом уровне не взирая на периодические скачки входящего напряжения и значение сопротивления нагрузки.

Отрицательную обратную связь также можно создать иными способами. Относительно импульсных источников питания имеющих гальваническую развязку от электрической сети, наиболее применяемый в таких случаях способ — это образование связи с помощью выходной обмотки трансформатора либо воспользоваться оптроном.

С учетом значения величины сигнала отрицательной обратной связи, которое зависит от напряжения на выходе, меняется скважность импульсных сигналов на выходном выводе ШИМ-контроллера. Если можно обойтись без гальванической развязки то, в таком случае, применяется обычный делитель напряжения собранный на постоянных резисторах.

В конечном итоге, источник питания обеспечивает выходное напряжение стабильного характера. Принципиальная схема простейшего однотактного импульсного БП. Похожие записи: Преобразователь напряжение ток: схема с подключенной нагрузкой Схема понижающего преобразователя напряжения Универсальные блоки питания: двухквадрантные биполярные источники Фантомное питание для микрофона: схема для повторения MOSFET транзисторы Super Junction v: супербыстрое обратное восстановления.


Намотка импульсного трансформатора своими руками

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие.

Проверка трансформаторов импульсных источников питания. При ремонте частотных преобразователей и других устройств.

Импульсный блок питания. Трансформатор от АТХ

В статье описан весьма простой импульсный блок питания. Его простота обусловлена применением «электронного трансформатора» — серийного изделия, предназначенного для питания галогенных ламп. Для питания современных электронных устройств все более широкое применение находят импульсные источники, в которых напряжение преобразуется на высокой частоте. Это позволяет, как известно, значительно уменьшить габариты и массу подобных блоков питания по сравнению с линейными. Однако у начинающих радиолюбителей при самостоятельном изготовлении импульсных блоков питания наибольшую трудность вызывает налаживание, в процессе которого зачастую выходят из строя дорогие высоковольтные транзисторы. Да и питающее напряжение в первичных цепях, гальванически связанных с сетью, довольно высоко — около В, что, во-первых, предъявляет повышенные требования к межобмоточной изоляции трансформатора преобразователя, а во-вторых, делает налаживание такого блока небезопасным занятием. Весьма просто эту проблему можно решить, если использовать готовое устройство — «электронный трансформатор».

Hahn: Заказные трансформаторы для импульсных источников питания

В качестве импульсного трансформатора используется типовой понижающий трансформатор из компьютерного блока питания. На входе стоит NTC термистор Negative Temperature Coefficient — полупроводниковый резистор с положительным температурным коэффициентом, который резко увеличивает свое сопротивление, когда превышена некоторая характеристическая температура TRef. Защищает силовые ключи в момент включения на время зарядки конденсаторов. Диодный мост на входе для выпрямления сетевого напряжения на ток 10А. Драйвер IR — для управления затворами полевых транзисторов, работающих под напряжением до В.

Немецкая компания Infineon договорилась о покупке Cypress Semiconductors, оценив американского производителя микросхем и электронных устройств в 9 миллиардов евро.

Как работает простой и мощный импульсный блок питания

В составе большинства современных радиоэлектронных установок используются импульсные трансформаторы для блоков питания. Эти устройства выполняют функцию преобразователей напряжения в сети с переменной частотой на входе и напряжения с постоянной частотой на выходе. Такой механизм работы актуален для питания радиоэлектронных систем. Трансформаторы импульсных источников имеют сравнительно доступную стоимость благодаря невысокой цене самого питающего элемента. Устройства обладают большой мощностью, небольшими размерами и высоким КПД.

Импульсные трансформаторы для блоков питания

Мы начнем с монтажа, поэтому лучше изучить чертеж расположения деталей повнимательней, к тому же некоторые элементы отличаются от предложенных на принципиальной схеме. Например номиналы резисторов R16 и R18 отличаются чуть ли не в полтора раза. В данном случае номиналя этих резисторов не принципиальны и могут располоагаться в пределах от 33 кОм до кОм, поскольку служать прежде всего для разрядки конденсатора С4 при снятии напряжения питания. Второстепенную роль, которую они выполняют, это формировании виртуального нуля, то есть создания половины первичного напряжения, что немного предпочтительней простого соеднинения С13 и С14 с шинами питания. Резисторы R14 и R17 — формируют небольшую задержку немного увеличивая время реакции системы защиты. Номиналы этих резисторов могут располагаться от 33 Ом до Ом. С13 и С14 — предназначены для развязки по постоянному напряжению обмотки трансформатора, на схеме 1 мкФ, на плате 2,2 мкФ.

Как видно из рисунка, на входе установлен понижающий трансформатор.

Различные типы трансформаторного оборудования применяются в электронных и электротехнических схемах, которые востребованы во многих сферах хозяйственной деятельности. Например, импульсные трансформаторы далее по тексту ИТ — важный элемент, устанавливаемый практически во всех современных блоках питания. В зависимости от формы сердечника и размещения на нем катушек, ИТ выпускаются в следующих конструктивных исполнениях:.

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Мегапосты: Криминальный квест HR-истории Путешествия гика. Войти Регистрация. Часть 2 Производство и разработка электроники Часть 1 Пролог И все таки меня пригласили! Теперь дело со статьями пойдет более оперативно.

У нас Вы можете купить электронный трансформатор на разную мощность для преобразования V в 12V, и купить блок питания для светодиодной ленты. Кто не получил свою посылку или уже отправленный трек-номер — обратитесь пожалуйста в нашу службу поддержки по адресу: russia electro-norma.

При частой сборке импульсных источников питания, приходится мотать для них много трансформаторов, и как следствие, возникает необходимость в их проверке. Предлагаемый стенд позволяет безопасно проверить работоспособност и определить характеристики практически любых импульсных трансформаторов для мостовых и полумостовых сетевых импульсных источников питания. Испытательный стенд был изготовлен на скорую руку. Он представляет из себя импульсный блок питания, силовым трансформатором которого является испытуемы трансформатор. Испытательный стенд имеет повышенную безопасность и регулируемую систему защиты от коротких замыканий на выходе испытуемого трансформатора.

В большинстве современных электронных устройств практически не используются аналоговые трансформаторные блоки питания, им на смену пришли импульсные преобразователи напряжения. Чтобы понять, почему так произошло, необходимо рассмотреть конструктивные особенности, а также сильные и слабы стороны этих устройств. Из нескольких способов преобразования напряжения для питания электронных компонентов, можно выделить два, получивших наибольшее распространение:. Рассмотрим упрощенную структурную схему данного устройства.


Расчет и намотка импульсного трансформатора

Сегодня я расскажу о процедуре расчета и намотки импульсного трансформатора, для блока питания на ir2153.

Моя задача стоит в следующем, нужен трансформатор c двумя вторичными обмотками, каждая из которых должна иметь отвод от середины. Значение напряжения на вторичных обмотках должно составить +-50В. Ток протекать будет 3А, что составит 300Вт.

Расчет импульсного трансформатора.

Для начала загружаем себе программу расчета импульсного трансформатора Lite-CalcIT и запускаем её.

Выбираем схему преобразования – полумостовая. Зависит от вашей схемы импульсного источника питания. В статье “Импульсный блок питания для усилителя НЧ на ir2153 мощностью 300Вт” схема преобразования –полумостовая.

Напряжение питания указываем постоянное.  Минимальное = 266 Вольт, номинальное = 295 Вольт, максимальное = 325 Вольт.

Тип контроллера указываем ir2153, частоту генерации 50кГц.

Стабилизации выходов – нет.Принудительное охлаждение – нет.

Диаметр провода, указываем тот, который есть в наличии. У меня 0,85мм. Заметьте, указываем не сечение, а диаметр провода.

Указываем мощность каждой из вторичных обмоток, а также напряжение на них.Я указал 50В и мощность 150Вт в двух обмотках.

Схема выпрямления – двухполярная со средней точкой.

Указанные мною напряжения (50 Вольт) означают, что две вторичных обмотки, каждая из которых имеет отвод от середины, и  после выпрямления, будет иметь +-50В относительно средней точки. Многие подумали бы, что указали 50В, значит, относительно ноля будет 25В в каждом плече, нет! Мы получим 50В вкаждом плече относительно среднего провода.

Далее выбираем параметры сердечника, в моем случае это “R” – тороидальный сердечник, с размерами 40-24-20 мм.

Нажимаем кнопочку “Рассчитать!”. В результате получаем количество витков и количество жил первичной и вторичной обмоток.

Намотка импульсного трансформатора.

Итак, вот мое колечко с размерами 40-24-20 мм.

Теперь его нужно изолировать каким-либо диэлектриком. Каждый выбирает свой диэлектрик, это может быть лакоткань, тряпочная изолента, стеклоткань и даже скотч, что лучше не использовать для намотки трансформаторов. Говорят скотч, разъедает эмаль провода, не могу подтвердить данный факт, но я нашел другой минус скотча. В случае перемотки, трансформатор тяжело разбирать, и весь провод становится в клею от скотча.

Я использую лавсановую ленту, которая не плавится как полиэтилен при высоких температурах. А где взять эту лавсановую ленту? Все просто, если есть обрубки экранированной витой пары, то разобрав её вы получите лавсановую пленочку шириной примерно 1,5см. Это самый идеальный вариант, диэлектрик получается красивым и качественным.

Скотчем подклеиваем лавсаночку к сердечнику и начинаем обматывать колечко, в пару слоев.

 

Далее мотаем первичку, в моем случае 33 витка проводом диаметра 0,85мм двумя жилами (это я перестраховался). Мотайте по часовой стрелке, как показано на картинке ниже.

 

Выводы первичной обмотки скручиваем и залуживаем.

Далее надеваем сверху несколько сантиметров термоусадки и подогреваем.

Следующим шагом вновь изолируем диэлектриком еще пару слоев.

Теперь начинаются самые «непонятки» и множество вопросов. Как мотать? Одним проводом или двумя? В один слой или в два слоя класть обмотку?

В ходе моего расчета я получил две вторичных обмотки с отводом от середины. Каждая обмотка содержит 13+13 витков.

Мотаем двумя жилами, в ту же сторону, как и первичную обмотку. В итоге получилось 4 вывода, два уходящих и два приходящих.

Теперь один из уходящих выводов соединяем с одним из приходящих выводов. Главное не запутаться, иначе получится, что вы соедините один и тот же провод, то есть замкнете одну из обмоток. И при запуске ваш импульсный источник питания сгорит.

 

 

Соединили начало одного провода с концом другого. Залудили. Надели термоусадку. Далее вновь обмотаем лавсановой пленкой.

Напомню, что мне нужно было две вторичных обмотки, если вам нужен трансформатор с одной вторичной обмоткой, то на этом этапе финиш. Вторую вторичную обмотку мотаем аналогично.

После чего сверху опять обматываем лавсановой пленкой, чтобы крайняя обмотка плотно прилегала и не разматывалась.

В результате получили вот такой аккуратный бублик.

Таким образом, можно рассчитать и намотать любой трансформатор, с двумя или одной вторичной обмоткой, с отводом или без отвода от середины.

 Программа расчета импульсного трансформатора Lite-CalcIT СКАЧАТЬ

Статья по перемотке импульсного трансформатора из БП ПК ПЕРЕЙТИ.

Блоки питания и трансформаторы

Блоки питания и трансформаторы
  • Фрезерно-гравировальныe станки
  • Лазерные станки с ЧПУ
  • Станок плазменной резки
  • Станки для школ
  • 3D Принтеры
  • Покрасочные станки и камеры
  • Комплектующие к ЧПУ
  • Комплектующие для лазерных станков
  • Комплектующие для волоконных лазеров
  • Готовые модули
  • Режущий инструмент
  • Фрезы ARDEN для ручных и ЧПУ фрезеров
    • Фрезы пазовые прямые
    • Фрезы для выравнивания поверхности
    • Фрезы V-образные
    • Фрезы кромочные прямые
    • Фрезы для врезания петель и замков
    • Фрезы пазовые галтельные
    • Фрезы радиусные полукруглые
    • Фрезы «Ласточкин хвост»
    • Фрезы пазовые
    • Фрезы четвертные
    • Фрезы профильные
      • Фреза «Гусёк» (псевдофилёнка), 222 серия
      • Фрезы «Гусёк» 210 серия
      • Фрезы «Тройной внешний радиус», 323 серия
      • Фрезы «Декоративный гусёк» 212 серия
      • Фрезы «Классический узор», 211 серия
      • Фрезы «Тройной внутренний радиус», 324 серия
      • Фрезы «Шар» 208 серия
      • Фрезы Бычий нос «Катушка», 330 серия
      • Фрезы внешнее и внутреннее скругление 2 в 1
      • Фрезы для скругления удлиненные
      • Фрезы мультипрофильные (Карниз), 351 серия
      • Фрезы овальное скругление (Жалюзи)
      • Фрезы превсофиленка «Волна-1»
      • Фрезы профильные «Ручка» 502 серии
      • Фрезы профильные «Углубленный шар», 329 серия
      • Фрезы профильные «Французская классика», 352 серия
      • Фрезы профильные для плинтусов, 403 серия
      • Фрезы фигурные «Классический гусёк», 311 серия
      • Фрезы филёночные, 416 серия
      • Фреза фигурная «Римский гусёк», 308 серия
      • Фрезы с канавкой с верхн. и нижн. подшипником
    • Фрезы для сращивания и мебельной обвязки
    • Комплектующие к фрезам ARDEN
    • Набор радиальных и фасочных фрез
  • Комплектующие для плазменной резки
  • Пневматическое оборудование
  • Дисковые пилы
  • Оборудование для покраски
  • Ручной инструмент

Чем заменить сгоревший трансформатор?

Нередко бывают случаи, когда при ремонте техники требуется заменить сгоревший трансформатор или вышедший из строя импульсный источник питания. Трансформатор обычно удаётся найти без проблем, его можно заменить на аналогичный с таким же напряжением выходной обмотки и максимальным током такой же величины или большей, главное, чтобы он подходил по размерам.

С импульсными источниками всё сложнее. Самая распространённая неисправность, это пробой выходного ключа микросхемы. Не все производители используют распространённые микросхемы, многие из них применяют детали собственного производства, которые приобрести у нас невозможно. Или возможно,но под заказ, с временем доставки около двух недель. Да и некоторые радиоэлементы в розницу стоят не дёшево.

Если же в схеме такого источника питания перегорела обмотка трансформатора, то его перемотка довольно трудоёмкая операция.

Подбирая аналоги для питания плат управления кондиционеров, я наткнулся на модули питания для светодиодов и светодиодных лент. Один из удачных вариантов сейчас рассмотрим.

Итак, модуль питания представляет из себя небольшой блок, состоящий из платы с элементами,которая помещена в алюминиевый корпус:

Для подключения к сети и к нагрузке предусмотрены колодки с зажимными винтами. Как видно на шильдике, выходное напряжение составляет 12 В, а максимальный выходной ток — 2 А. Входное напряжение от 110 В до 220 В, с разбросом в 20%, то есть максимальное получается — 264 В. Страна происхождения, естественно, Китай.

Сама плата довольно аккуратно скомпонована, пайка красивая на вид, силовые дорожки усилены слоем припоя, электролитические конденсаторы применены достаточной ёмкости.

Основа модуля микросхема RM6203 производства компании Reactor Microelectronics. Собран модуль по схеме обратноходового преобразователя (Fly back konvertor). В остальном всё типовое, как бонус индикатор выходного напряжения — зелёный светодиод.

Ещё одна полезная функция — возможность корректировки выходного напряжения, для этого имеется подстроечный резистор (на плате он оранжевого цвета с крестовой выемкой под отвертку).

Выходное напряжение можно установить от .11,5 В до 15 В. Это очень удобно, так как попадаются платы кондиционеров с напряжением питания 14 и 15 В (например, в кондиционерах с двигателем вентилятора постоянного тока).

Единственный недостаток, это отсутствие помехоподавляющего фильтра на входе и варистора для нейтрализации бросков напряжения. Но эти цепи обязательно есть на плате кондиционера, поэтому можно подключить модуль к питанию от платы уже после этих элементов.

Данные модули использовались на протяжении полутора лет для замены штатных источников питания в кондиционерах, водонагревателях и сушилках, случаев выхода из строя пока нет.

Также можно применять другие модули питания, подобрав их по выходному напряжению, максимальному току и размеру.

прозвонка на КЗ и обрыв, измерение напряжения и тока

Основным элементом источника питания цифровых приборов является устройство преобразования тока и напряжения. Поэтому при поломке оборудования часто подозрение падает именно на него. Проще всего проверить импульсный трансформатор мультиметром. Существуют несколько способов измерений. Какой выбрать — зависит от ситуации и предполагаемых повреждений. При этом самостоятельно выполнить проверку любым из них совсем несложно.

Конструкция преобразователя

Перед тем как приступить непосредственно к проверке импульсного трансформатора (ИТ), желательно знать, как он устроен, понимать принцип действия и различать существующие виды. Такое импульсное устройство используется не только как часть блока питания, его задействуют при построении защиты от короткого замыкания в режиме холостого хода и в качестве стабилизирующего элемента.

Импульсный трансформатор используется для преобразования величины тока и напряжения без изменения их формы. То есть он может изменить амплитуду и полярность различного рода импульса, согласовать между собой различные электронные каскады, создать надёжную и устойчивую обратную связь. Поэтому главным требованием, предъявляемым к нему, является сохранение формы импульса.

Добиваются этого снижением паразитных величин, таких как межвитковая ёмкость и индуктивность, путём использования небольших сердечников, расположением витков, уменьшением числа обмоток. Основными характеристиками трансформатора являются: мощность и рабочее напряжение. Конструктивно устройство может быть выполнено в следующем виде:

  • стержневом — магнитопровод такого трансформатора выполняется из П-образных пластин, обхваченных обмотками;
  • броневом — используются Ш-образные пластины, а обмотки располагаются в катушках, образуя своеобразную броню;
  • тороидальном — его вид напоминает геометрическую фигуру тор, при этом он не имеет катушек, а обмотка наматывается на сердечник;
  • смешанном (бронестержневом) — собирается из четырёх катушек и магнитопровода совмещённого типа.

Магнитопровод в трансформаторе выполняется из пластин электротехнической стали, кроме тороидальной формы, в которой он сделан из рулонного или ферромагнитного материала. Каркасы катушек размещаются на изоляторах, а провода используются только медные. Толщина пластин подбирается в зависимости от частоты.

Расположение обмоток может быть выполнено спиральным, коническим и цилиндрическим видом. Особенностью первого типа является использование не проволоки, а широкой тонкой фольгированной ленты. Второго — выполняются с различной толщиной изоляции, влияющей на напряжение между первичной и вторичной обмотки. Третьего же типа представляют собой конструкции с намотанной проволокой на стержень по спирали.

Принцип работы устройства

Принцип действия ИТ основан на возникновении электромагнитной индукции. Так, если на первичную обмотку подать напряжение, то по ней начнёт протекать переменный ток. Его появление приведёт к возникновению непостоянного по своей величине магнитного потока. Таким образом, эта катушка является своего рода источником магнитного поля. Этот поток по короткозамкнутому сердечнику передаётся на вторичную обмотку, индуцируя на ней электродвижущую силу (ЭДС).

Величина напряжения на выходе зависит от отношения числа витков между первичной обмоткой и вторичной, а от сечения используемого провода зависит максимальная сила тока. При подключении к выходу мощной нагрузки увеличивается потребление тока, что при малом сечении проволоки приводит трансформатор к перегреву, повреждению изоляции и перегоранию.

Работа ИТ зависит также от частоты сигнала, который подаётся на первичную обмотку. Чем выше будет эта частота, тем меньшие потери будут происходить при трансформации энергии. Поэтому при высокой скорости подаваемых импульсов размеры устройства могут быть меньшими. Достигается это работой магнитопровода в режиме насыщения, а для снижения остаточной индукции используется небольшой воздушный зазор. Этот принцип и используется при построении ИТ, на который подаётся сигнал с длительностью всего в несколько микросекунд.

Подготовка и проверка

Для проверки на работоспособность импульсного трансформатора можно использовать как аналоговый мультиметр, так и цифровой. Применение второго предпочтительней из-за удобства его использования. Суть подготовки цифрового тестера сводится к проверке элемента питания и измерительных проводов. В то же время прибор стрелочного типа в дополнение к этому ещё дополнительно подстраивается.

Настройка аналогового прибора происходит путём переключения режима работы в область измерения минимально возможного сопротивления. После в гнёзда тестера вставляются два провода и перемыкаются накоротко. Специальной построечной ручкой положение стрелки устанавливается напротив нуля. Если же стрелку выставить в ноль не удаётся, то это свидетельствует о разрядившихся элементах питания, которые необходимо будет заменить.

С цифровым мультиметром проще. В его конструкции используется анализатор, который следит за состоянием батареи и при ухудшении её параметров выводит на экран тестера сообщение о необходимой её замене.

При проверке параметров трансформатора используется два принципиально разных подхода. Первый заключается в оценке исправности непосредственно в схеме, а второй — автономно от неё. Но важно понимать, что если ИТ не выпаять из схемы, или хотя бы не отсоединить ряд выводов, то погрешность измерения может быть очень большой. Связано это с другими радиоэлементами, шунтирующими вход и выход устройства.

Порядок выявления дефектов

Важным этапом проверки трансформатора мультиметром является определение обмоток. При этом их направление существенной роли не играет. Сделать это можно по маркировке, нанесённой на устройство. Обычно на трансформаторе указывается определённый код.

В отдельных случаях на ИТ может быть нанесена схема расположения обмоток или даже подписаны их выводы. Если же трансформатор установлен в прибор, то в нахождении распиновки поможет принципиальная электрическая схема или спецификация. Также часто обозначения обмоток, а именно напряжения и общий вывод, подписываются на самом текстолите платы возле разъёмов, к которым подключается устройство.

После того как выводы определены, можно приступать непосредственно к проверке трансформатора. Перечень неисправностей, которые могут возникнуть в устройстве, ограничен четырьмя пунктами:

  • повреждение сердечника;
  • отгоревший контакт;
  • пробой изоляции, приводящий к межвитковому или корпусному замыканию;
  • разрыв проволоки.

Последовательность проверки сводится к первоначальному внешнему осмотру трансформатора. Он внимательно проверяется на почернения, сколы, а также запах. Если явных повреждений не выявлено, то переходят к измерению мультиметром.

Исследование на обрыв и КЗ

Для проверки целостности обмоток лучше всего использовать цифровой тестер, но можно исследовать их и с помощью стрелочного. В первом случае используется режим прозвонки диодов, обозначенный на мультиметре символом -|>| —))). Для определения обрыва к цифровому прибору подключаются измерительные провода. Один вставляется в разъёмы, обозначенные V/Ω, а второй — в COM. Галетный переключатель переводится в область прозвонки. Измерительными щупами последовательно дотрагиваются до каждой обмотки, красным — к одному её выводу, а чёрным — к другому. При её целостности мультиметр запищит.

Аналоговым тестером проверка выполняется в режиме замера сопротивлений. Для этого на тестере выбирается наименьший диапазон измерения сопротивлений. Это может быть реализовано через кнопки или переключатель. Щупами прибора, так же как и в случае с цифровым мультиметром, дотрагиваются до начала и конца обмотки. При её повреждении стрелка останется на месте и не отклонится.

Таким же образом происходит проверка на короткое замыкание. Возникнуть КЗ может из-за пробоя изоляции. В результате сопротивление обмотки уменьшится, что приведёт к перераспределению в устройстве магнитного потока. Для проведения тестирования мультиметр переключается в режим проверки сопротивления. Дотрагиваясь щупами до обмоток, смотрят результат на цифровом дисплее или на шкале (отклонение стрелки). Этот результат не должен быть менее 10 Ом.

Чтобы убедиться в отсутствии КЗ на магнитопровод, одним щупом прикасаются к «железу» трансформатора, а вторым — последовательно к каждой обмотке. Отклонения стрелки или появления звукового сигнала быть не должно. Стоит отметить, что прозвонить тестером межвитковое замыкание можно только в приближённом виде, так как погрешность прибора довольно высока.

Измерения напряжения и тока

При подозрении на неисправность трансформатора тестирование можно провести, и не отключая его полностью от схемы. Такой метод проверки называется прямым, но связан с риском получить удар электрическим током. Суть действий в измерении тока заключается в выполнении следующих этапов:

  • из схемы выпаивается одна из ножек вторичной обмотки;
  • провод чёрного цвета вставляется в гнездо мультиметра COM, а красного — подключается к разъёму, обозначенному буквой А;
  • переключатель устройства переводится в положение, соответствующее зоне ACA.
  • щупом, подключённым к красному проводу, касаются свободной ножки, а к чёрному — места, к которому она была припаяна.

При подаче напряжения, если трансформатор работоспособный, через него начнёт протекать ток, значение которого и можно будет увидеть на экране тестера. Если ИТ имеет несколько вторичных обмоток, то сила тока проверяется на каждой из них.

Измерение же напряжения заключается в следующем. Схема с установленным трансформатором подключается к источнику питания, а затем тестер переключается на область ACV (переменный сигнал). Штекеры проводов вставляются в гнёзда V/Ω и COM и прикасаются к началу и концу обмотки. Если ИТ исправен, то на экране отобразится результат.

Снятие характеристики

Чтобы иметь возможность проверить трансформатор мультиметром таким методом, необходима его вольт-амперная характеристика. Этот график отображает зависимость между разностью потенциалов на выводах вторичных обмоток и силы тока, приводящей к их намагничиванию.

Суть метода лежит в следующем: трансформатор извлекается из схемы, на его вторичную обмотку с помощью генератора подаются импульсы разной величины. Подводимой на катушку мощности должно быть достаточно для насыщения магнитопровода. Каждый раз при изменении импульса измеряется сила тока в катушке и напряжение на выходе источника, а магнитопровод размагничивается. Для этого после снятия напряжения ток в обмотке увеличивается за несколько подходов, после чего снижается до нуля.

По мере снятия ВАХ её реальная характеристика сравнивается с эталонной. Снижение её крутизны свидетельствует o появление в трансформаторе межвиткового замыкания. Важно отметить, что для построения вольт-амперной характеристики необходимо использовать мультиметр с электродинамической головкой (стрелочный).

Таким образом, используя обычный мультиметр, можно с большой долей вероятности определить работоспособность ИТ, но для этого лучше всего выполнить комплекс измерений. Хотя для правильной интерпретации результата, следует понимать принцип работы устройства и представлять, какие процессы происходят в нём, но в принципе для успешного измерения достаточно лишь уметь переключать прибор в разные режимы.

Распиновка трансформатора блока питания компьютера

Перед тем как начать перемотку трансформатора, его нужно разобрать. О простом методе разборки импульсного трансформатора из блока питания ПК можно прочитать тут.

Итак, разобрали трансформатор. Далее нужно нам разобраться для чего или подо что мы будем перематывать импульсный трансформатор.

Можно перемотать трансформатор для самого блока питания ПК, делается это для того, чтобы повысить выходное напряжение, при переделке БП ПК в регулируемый. В данном случае можно первичную обмотку оставить родной. Чаще всего, первичная обмотка импульсных трансформаторов из БП ПК разделена на две части. То есть, сначала мотается половина первичной обмотки, потом мотаются вторичные обмотки и сверху мотается вторая половина первичной обмотки. Так же, первичные полуобмотки могут иметь экран, в виде медной фольги.

Так вот, разматывая родные вторичные обмотки, можно посчитать количество витков, далее перемотать вторичную обмотку уже на несколько витков больше и восстановить верхнюю половину первичной обмотки. Тем самым мы сэкономим лакированный провод.

Лично я при переделке блоков питания ПК в регулируемый перематываю первичную и вторичную обмотки с нуля, пересчитывая их в программе Lite-CalcIT. При новом расчете следует учесть тот факт, что частота ШИМ у блоков питания ПК 30-36 кГц.

Приведу пример расчета и намотки импульсного трансформатора на сердечнике от БП ПК.

Скачиваем и запускаем программу Lite-CalcIT. Вбиваем нужные нам напряжения и диаметры обмоточных проводов. Также указываем схему преобразования и схему выпрямления. Частота преобразования в моем случае 50 кГц, если трансформатор рассчитывается для переделки БП ПК в регулируемый, то следует указать частоту преобразования 30 кГц, иначе из-за малого количества витков, сердечник войдет в насыщение и по первичной обмотке начнет протекать очень большой ток холостого хода.

Вторичных обмотки будет две, с отводом от середины. Номинальное напряжение указывается для одной обмотки. В моем расчете номинальное напряжение стоит 32 Вольта, это значит, что после выпрямления, относительно среднего вывода мы получим +32 Вольта и -32 Вольта. Так как я рассчитываю трансформатор под импульсный источник питания УНЧ, то мне нужно двухполярное питание +-32 Вольта, соответственно схема выпрямления указана двухполярной, со средней точкой.

Если рассчитывать трансформатор под переделку БП ПК, то ничего в программе менять не нужно, за исключением частоты (30 кГц), то есть будем иметь также две вторичных обмотки. Единственное, что изменится, это схема выпрямления, она будет однополярная со средней точкой.

Далее указываем габариты и другие параметры сердечника, добытого из БП ПК.

Ничего в расчете сложного нет. В ходе него я получил следующие параметры:

— Число витков первичной обмотки 38;

-Число витков вторичной обмотки 10+10 двумя жилами указанного провода.

Начинаем мотать транс.

38 Витков первичной обмотки в один слой не влезут на мой каркас, поэтому мотать буду в два слоя по 18 витков.

Подпаиваем к контакту провод и мотаем 18 витков, один к другому. Если смотреть на каркас сверху, то мотаю по часовой стрелке все обмотки.

Далее кладу слой изоляции. Изоляцию использую, какая есть, либо лавсановая пленка из ненужных обрезков витой пары, либо скотч.

После чего, не меняя направления, мотаем к основанию каркаса еще 18 витков, один к другому. Припаиваем контакт.

Кладем изоляцию. Все, первичка готова.

Пример намотки первичной обмотки на частоту 30 кГц.

По расчетам я получил количество витков первичной обмотки, равное 48. В первый слой я положил 35 витков.

Далее слой изоляции и остальные 13 витков, равномерно расположенных по всей длине каркаса.

Изолируем первичную обмотку от вторичной.

P.S. Если в один слой не влезает расчетное количество витков, то можно разделить на две равные половины, или мотать в один слой такое количество витков, которое влезет на всю длину каркаса. Остальное количество витков, которое не влезло, распределяем равномерно по всей длине каркаса сердечника.

Мотаем вторичную обмотку импульсного трансформатора.

Подпаиваем два провода к выводу нашего транса от БП ПК.

Мотаем в ту же сторону, что и первичную обмотку (в моем случае по часовой стрелке), 10 витков.

Оставляем хвост и изолируем.

Далее подпаиваем еще два провода к другим контактам.

Мотаем еще 10 витков, но уже в противоположную сторону предыдущей обмотки.

Теперь давайте разберемся, если нам отвод от середины не был бы нужен, то мы мотали бы от основания до верха по часовой стрелке 10 витков, потом слой изоляции, и далее в том же направлении еще 10 витков до основания каркаса.

В принципе можно и с отводом от середины так мотать, кому как удобней короче.

P.S. Обмотки должны быть намотаны, как можно симметрично и равномерно распределены по каркасу. Если полуобмотки получаться несимметричными, то будет разное напряжение в плечах.

Едем дальше. Опять изолируем вторичку, хотя крайнюю обмотку можно не изолировать, так лучше проходит охлаждение трансформатора.

Косу, которая получилась, перед скручиванием необходимо зачистить от лака. Далее скрутить и залудить. При желании можно надеть термоусадку.

Похожие статьи

3 Comments

Опа, и ещё одна классная и полезная статья. Да это не сайт, а кладезь полезной информации. Жаль, что нет возможности подписаться на новые материалы

Gregori69, С Вами полностью согласен.Все просто и доступно. Так держать.

Спасибо за статью, очень мне приходилась. Возник вопрос:
Как узнать материал и магнитную проницаемость магнитопровода? Уже сколько трансов перевернул, ничего не нашёл. Может поделитесь опытом?

Leave a Comment

Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Блок питания содержит малое количество компонентов . В качестве импульсного трансформатора используется типовой понижающий трансформатор из компьютерного блока питания.
На входе стоит NTC термистор (Negative Temperature Coefficient) – полупроводниковый резистор с положительным температурным коэффициентом, который резко увеличивает свое сопротивление, когда превышена некоторая характеристическая температура TRef. Защищает силовые ключи в момент включения на время зарядки конденсаторов.
Диодный мост на входе для выпрямления сетевого напряжения на ток 10А.
Пара конденсаторов на входе берется из расчета 1 мкф на 1 Вт. В нашем случае конденсаторы «вытянут» нагрузку в 220Вт.
Драйвер IR2151 – для управления затворами полевых транзисторов, работающих под напряжением до 600В. Возможная замена на IR2152, IR2153. Если в названии есть индекс «D», например IR2153D, то диод FR107 в обвязке драйвера не нужен. Драйвер поочередно открывает затворы полевых транзисторов с частотой, задаваемой элементами на ножках Rt и Ct.
Полевые транзисторы используются предпочтительно фирмы IR (International Rectifier). Выбирают на напряжение не менее 400В и с минимальным сопротивлением в открытом состоянии. Чем меньше сопротивление, тем меньше нагрев и выше КПД. Можно рекомендовать IRF740, IRF840 и пр. Внимание! Фланцы полевых транзисторов не закорачивать; при монтаже на радиатор использовать изоляционные прокладки и шайбы-втулки.
Трансформатор типовой понижающий из блока питания компьютера. Как правило, цоколевка соответствует приведенной на схеме. В этой схеме работают и самодельные трансформаторы, намотанные на ферритовых торах. Расчет самодельных трансформаторов ведется на частоту преобразования 100 кГц и половину выпрямленного напряжения (310/2 = 155В). Вторичные обмотки можно расчитать на другое напряжение .

Диоды на выходе с временем восстановления не более 100 нс. Этим требованиям отвечают диоды из семейства HER (High Efficiency Rectifier – высоко-эффективные выпрямительные). Не путать с диодами Шоттки.
Емкость на выходе – буферная емкость. Не следует злоупотреблять и устанавливать емкость более 10000 мкф.
Как и любое устройство, этот блок питания требует внимательной и аккуратной сборки, правильной установки полярных элементов и осторожности при работе с сетевым напряжением.
Правильно собранный блок питания не нуждается в настройке и налаживании. Не следует включать блок питания без нагрузки.

Добавить комментарий

Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Если необходимо, можно добавить узел защиты от замыкания и переполюсовки по такой схеме:

При монтаже полевых транзисторов на радиатор использовать изоляционные прокладки и шайбы-втулки. Трансформатор типовой понижающий из блока питания компьютера. Цоколевка как правило, соответствует приведенной на схеме. Диоды на выходе ставьте с временем восстановления не более 100 нс. Этим требованиям отвечают диоды из семейства HER. Не путать с диодами Шоттки. Емкость на выходе не следует устанавливать более 4700 мкф. Файлы печатной платы качаем тут.

Практика показала, что в работе полевые транзисторы не сильно нагреваются. Для них достаточно пассивного охлаждения. Но при заряде автомобильных аккумуляторов не лишне будет установить небольшой вентилятор.

Импульсный простой и мощный источник питания. Простой мощный импульсный блок питания для питания радио электро-аппаратуры


Блок питания содержит малое количество компонентов. В качестве импульсного трансформатора используется типовой понижающий трансформатор из компьютерного блока питания.
На входе стоит NTC термистор (Negative Temperature Coefficient) — полупроводниковый резистор с положительным температурным коэффициентом, который резко увеличивает свое сопротивление, когда превышена некоторая характеристическая температура TRef. Защищает силовые ключи в момент включения на время зарядки конденсаторов.
Диодный мост на входе для выпрямления сетевого напряжения на ток 10А.
Пара конденсаторов на входе берется из расчета 1 мкф на 1 Вт. В нашем случае конденсаторы «вытянут» нагрузку в 220Вт.
Драйвер — для управления затворами полевых транзисторов, работающих под напряжением до 600В. Возможная замена на IR2152, IR2153. Если в названии есть индекс «D», например IR2153D, то диод FR107 в обвязке драйвера не нужен. Драйвер поочередно открывает затворы полевых транзисторов с частотой, задаваемой элементами на ножках Rt и Ct.
Полевые транзисторы используются предпочтительно фирмы . Выбирают на напряжение не менее 400В и с минимальным сопротивлением в открытом состоянии. Чем меньше сопротивление, тем меньше нагрев и выше КПД. Можно рекомендовать IRF740, IRF840 и пр. Внимание! Фланцы полевых транзисторов не закорачивать; при монтаже на радиатор использовать изоляционные прокладки и шайбы-втулки.
Трансформатор типовой понижающий из блока питания компьютера. Как правило, цоколевка соответствует приведенной на схеме. В этой схеме работают и самодельные трансформаторы, намотанные на ферритовых торах. Расчет самодельных трансформаторов ведется на частоту преобразования 100 кГц и половину выпрямленного напряжения (310/2 = 155В). Вторичные обмотки можно расчитать на другое напряжение.

Диоды на выходе с временем восстановления не более 100 нс. Этим требованиям отвечают диоды из семейства HER (High Efficiency Rectifier — высоко-эффективные выпрямительные). Не путать с диодами Шоттки.
Емкость на выходе — буферная емкость. Не следует злоупотреблять и устанавливать емкость более 10000 мкф.
Как и любое устройство, этот блок питания требует внимательной и аккуратной сборки, правильной установки полярных элементов и осторожности при работе с сетевым напряжением.
Правильно собранный блок питания не нуждается в настройке и налаживании. Не следует включать блок питания без нагрузки.

Решил собрать этот импульсный блока питания с выходным трансформатором на кольцевом сердечнике. Как оказалось частота преобразования при R2 10 кОм и C5 1000 пФ не 100 кГц а 70 кГц. Она определяется по формуле:

В качестве сердечника применил имеющийся в наличии, отечественный магнитопровод М2000НМ 45х28х12. Расчет производил с помощью программы ExcellentIT


Во время настройки включил вместо предохранителя лампу накаливания 60Вт, чтобы в случае ошибок в монтаже не «спалить» блок питания. Если в процессе настройки лампа горит, значит где-то замыкание, если мигает скорее всего неправильно рассчитан выходной трансформатор. Блок питания заработал сразу, расчеты оказались верными. Единственное что грелся гасящий резистор R1. Пришлось увеличить его мощность до 5 ВТ. Диоды также желательно поставить помощней с малым временем восстановления.


Простой импульсный блок питания своими руками

Всем привет! Как то захотел я собрать усилитель на TDA7294. И друг продал за копейки корпус. Такой черный, красивый, а в нем когда то жил спутниковый ресивер 95-х годов. И как на зло ТС-180 не помещался, не хватило по высоте буквально 5 мм. Начал смотреть в сторону тороидального трансформатора. Но увидел цену, и как то сразу перехотелось. И тут же в глаз пал компьютерный БП, думал перемотать, но снова же куча регулировок, защит по току, брррр. Начал гуглить схемы импульсных блоков питания, большая плата, куча деталей, лень вообще что то делать стало. Но случайно на форуме нашел тему о переделке электронных трансформаторах Ташибра. Почитал так, вроде ничего сложного.

На следующий день поехал хоз-маг и купил пару подопытных. Один такой стоит 40 грн.

Тот что сверху BUKO.
Снизу копия Ташибры, только имя сменилось.
Между собой они немного различаются. У ташибры например 5 витков у вторичной обмотке, а у BUKO 8 витков. У последнего еще немного плата побольше, с дырками под установку доп. деталей.
Но доработка обоих блоков идентична!
Во время доработок нужно быть предельно осторожным , т.к. на транзисторах присутствует сетевое напряжение.
И если вы случайно закоротите выход, и транзисторы сделают новогодний салют я не виноват, все вы делаете на свой страх и риск!


Рассмотрим схему:

Все блоки от 50 до 150 ватт идентичны, отличаются только только мощностью деталей.
В чем состоит доработка?
1) Необходимо добавить электролит после сетевого диодного моста. Чем больше — тем лучше. Я поставил 100 мкф на 400 вольт.
2) Необходимо поменять обратную связь по току на связь по напряжению. Зачем? А затем что бп запускается только с нагрузкой, а без нагрузки он не запуститься.
3) Перемотать трансформатор (при необходимости).
4) Установить на выходе диодный мост (например КД213, импортные шоттки приветствуются) и конденсатор.

В синему кружку катушка обратной связи по току . Необходимо выпаять ее 1 конец, и на плате ее замкнуть. Сделали КЗ на плате? Значить идем дальше!
Потом берем кусок витой пары на силовой трансформатор мотаем 2 витка и на трансформатор связи мотаем 3 витка. На концы припаиваем к резистору 2.4-2.7 ом 5-10W. Подключаем лампочку на выход и ОБЯЗАТЕЛЬНО лампочку на 150 ватт в разрыв сетевого провода. Включаем — лампочка не засветилась, убираем ее, снова включаем и видим что лампочка на выходе светиться. А если не засветилась то нужно провод в трансформатор звязи завести с другой стороны. Посветила лампочка теперь выключаем. НО перед тем как что то делать обязательно разрядите сетевой конденсатор резистором на 470 ом!!
Я собирал БП для стерео УНЧ на TDA7294. Соответственно мне нужно перемотать его на напряжение 2Х30 вольт.
На трансформаторе 5 витков. 12V/5вит.=2,8 вит/вольт.
30V/2,8V=11витков. Тоесть нам надо намотать 2 катушки по 11 витков.
Выпаиваем трансформатор из платы, снимаем 2 витка из транса, и соответственно сматываем вторичную обмотку. Потом я намотал катушки обычным многожильным проводом. Сразу одну катушку, потом вторую. И соединяем начала обмоток или концы и получаем средний отвод.
То есть таким образом мы можем намотать катушку на необходимое напряжение!
Частота блока питания с ОС по напряжению 30 кгц.
Потом я собрал диодный мост из КД213 , поставил электролиты и обязательно надо керамику!!!
Как соединять катушки, и какие возможные вариации можно посмотреть на схеме из соседней статьи.

Запомните — при замыканию выхода бп горит! Я сам спалил один раз. Сгорели, диоды, транзисторы и резисторы в базе! Заменил их и бп благополучно начал работать!Ну и теперь пару фотографий готового БП для УНЧ.

В данной статье описан способ изготовления мощного сетевого БП для питания усилителя мощности низкой частоты. Блок питания — основная проблема, с которой приходится сталкиваться после сборки мощных усилителей. Мною было собрано огромное количество блоков питания и хочу поделиться конструкцией наиболее простого и стабильного сетевого ИБП.

Тип блока питания, как уже заметили — импульсный. Такое решение резким образом уменьшает вес и размеры конструкции, но работает не хуже обыкновенного сетевого трансформатора, к которому мы привыкли. Схема собрана на мощном драйвере IR2153. Если микросхема в DIP корпусе, то диод нужно ставить обязательно. На счет диода — обратите внимание, он не обычный, а ультрабыстрый, поскольку рабочая частота генератора составляет десятки килогерц и обычные выпрямительные диоды тут не подойдут.

В моем случае вся схема была собрана на «рассыпухе», поскольку собирал только для проверки работоспособности. Мной схема практически не настраивалась и сразу заработала как швейцарские часы.

Трансформатор — желательно взять готовый, от компьютерного блока питания (подойдет буквально любой, я взял трансформатор с косичкой от блока питания АТХ 350 ватт). На выходе трансформатора можно использовать выпрямитель из диодов ШОТТКИ (тоже можно найти в компьютерных блоках питания), или любые быстрые и ультрабыстрые диоды с током 10 Ампер и более, также можно ставить наши КД213А.






Схему подключайте в сеть через лампу накаливания 220 Вольт 100 ватт, в моем случае все тесты делал инвертором 12-220 с защитой от КЗ и перегруза и только после точной настройки решился подключить в сеть 220 Вольт.

Как должна работать правильно собранная схема?

Ключи холодные, без выходной нагрузки (у меня даже с выходной нагрузкой 50 ватт ключи оставались ледяными) .
Микросхема не должна перегреваться в ходе работы.
На каждом конденсаторе должно быть напряжение порядка 150 Вольт, хотя номинал этого напряжение может откланяться на 10-15 Вольт.
Схема должна работать бесшумно.
Резистор питания микросхемы (47к) должен чуть перегреваться во время работы, возможен также ничтожный перегрев резистора снаббера (100 Ом).

Основные проблемы, которые возникают после сборки
Проблема 1. Собрали схему, при подключении контрольная лампочка, которая подключена на выход трансформатора мигает, а сама схема издает непонятные звуки.

Решение. Скорее всего не хватает напряжения для питания микросхемы, попробуйте снизить сопротивление резистора 47к до 45, если не поможет, то до 40 и так (с шагом 2-3кОм) до тех пор, пока схема не заработает нормально.

Проблема 2. Собрали схему, при подаче питания ничего не греется и не взрывается, но напряжение и ток на выходе трансформатора мизерные (почти ровны нулю)

Решение. Замените конденсатор 400Вольт 1мкФ на дроссель 2мГн.

Проблема 3. Один из электролитов сильно греется.

Решение. Скорее всего он нерабочий, замените на новый и заодно проверьте диодный выпрямитель, может именно из-за нерабочего выпрямителя на конденсатор поступает переменка.

Импульсный блок питания на ir2153 можно использовать для питания мощных, высококачественных усилителей, или же использовать в качестве зарядного устройства для мощных свинцовых аккумуляторов, можно и в качестве блока питания — все на ваше усмотрение.

Мощность блока может доходить до 400 ватт, для этого нужно будет использовать трансформатор от АТХ на 450 ватт и заменить электролитические конденсаторы на 470мкФ — и все!

В целом, импульсный блок питания своими руками можно собрать всего за 10-12 $ и то если брать все компоненты из радиомагазина, но у каждого радиолюбителя найдется больше половины радиодеталей, использованных в схеме.

Простой импульсный блок питания своими руками

Всем привет! Как то захотел я собрать усилитель на TDA7294. И друг продал за копейки корпус. Такой черный, красивый, а в нем когда то жил спутниковый ресивер 95-х годов. И как на зло ТС-180 не помещался, не хватило по высоте буквально 5 мм. Начал смотреть в сторону тороидального трансформатора. Но увидел цену, и как то сразу перехотелось. И тут же в глаз пал компьютерный БП, думал перемотать, но снова же куча регулировок, защит по току, брррр. Начал гуглить схемы импульсных блоков питания, большая плата, куча деталей, лень вообще что то делать стало. Но случайно на форуме нашел тему о переделке электронных трансформаторах Ташибра. Почитал так, вроде ничего сложного.

На следующий день поехал хоз-маг и купил пару подопытных. Один такой стоит 40 грн.

Тот что сверху BUKO.
Снизу копия Ташибры, только имя сменилось.
Между собой они немного различаются. У ташибры например 5 витков у вторичной обмотке, а у BUKO 8 витков. У последнего еще немного плата побольше, с дырками под установку доп. деталей.
Но доработка обоих блоков идентична!
Во время доработок нужно быть предельно осторожным , т.к. на транзисторах присутствует сетевое напряжение.
И если вы случайно закоротите выход, и транзисторы сделают новогодний салют я не виноват, все вы делаете на свой страх и риск!


Рассмотрим схему:

Все блоки от 50 до 150 ватт идентичны, отличаются только только мощностью деталей.
В чем состоит доработка?
1) Необходимо добавить электролит после сетевого диодного моста. Чем больше — тем лучше. Я поставил 100 мкф на 400 вольт.
2) Необходимо поменять обратную связь по току на связь по напряжению. Зачем? А затем что бп запускается только с нагрузкой, а без нагрузки он не запуститься.
3) Перемотать трансформатор (при необходимости).
4) Установить на выходе диодный мост (например КД213, импортные шоттки приветствуются) и конденсатор.

В синему кружку катушка обратной связи по току . Необходимо выпаять ее 1 конец, и на плате ее замкнуть. Сделали КЗ на плате? Значить идем дальше!
Потом берем кусок витой пары на силовой трансформатор мотаем 2 витка и на трансформатор связи мотаем 3 витка. На концы припаиваем к резистору 2.4-2.7 ом 5-10W. Подключаем лампочку на выход и ОБЯЗАТЕЛЬНО лампочку на 150 ватт в разрыв сетевого провода. Включаем — лампочка не засветилась, убираем ее, снова включаем и видим что лампочка на выходе светиться. А если не засветилась то нужно провод в трансформатор звязи завести с другой стороны. Посветила лампочка теперь выключаем. НО перед тем как что то делать обязательно разрядите сетевой конденсатор резистором на 470 ом!!
Я собирал БП для стерео УНЧ на TDA7294. Соответственно мне нужно перемотать его на напряжение 2Х30 вольт.
На трансформаторе 5 витков. 12V/5вит.=2,8 вит/вольт.
30V/2,8V=11витков. Тоесть нам надо намотать 2 катушки по 11 витков.
Выпаиваем трансформатор из платы, снимаем 2 витка из транса, и соответственно сматываем вторичную обмотку. Потом я намотал катушки обычным многожильным проводом. Сразу одну катушку, потом вторую. И соединяем начала обмоток или концы и получаем средний отвод.
То есть таким образом мы можем намотать катушку на необходимое напряжение!
Частота блока питания с ОС по напряжению 30 кгц.
Потом я собрал диодный мост из КД213 , поставил электролиты и обязательно надо керамику!!!
Как соединять катушки, и какие возможные вариации можно посмотреть на схеме из соседней статьи.

Запомните — при замыканию выхода бп горит! Я сам спалил один раз. Сгорели, диоды, транзисторы и резисторы в базе! Заменил их и бп благополучно начал работать!Ну и теперь пару фотографий готового БП для УНЧ.

Красным обозначено место закорачивания ОС по току.Вот еще есть вариация для шуруповерта. Трансформатор тут я не перематывал. Просто его поднял вертикально, и сбоку прилепил диодный мост. Все это дело установил у коробку из аккумулятора. И сзади поставил кнопку для выключения.

Резистор припаян на плату в свободный пятачок. Желательно применять резисторы на 10W т.к. он греется во время работы!

Таким образом мы получаем отличный ИБП за копейки, который можно применить куда угодно!!!

На основе готового импульсного трансформатора от компьютерного блока питания можно соорудить мощный самодельный БП на 200 ватт. Схема достаточно проста и в наладке не нуждается. Основа самотактируемый полумостовой драйвер выполненный на микросхеме IR2151.

Сигнал генератора усиливается каскадом на мощных полевых транзисторах, транзисторы нужно укрепить на теплоотвод. Термистор любой, его можно найти в тех же компьютерных блоках питания. Резистор 47 килоом подобрать с мощностью в несколько ватт. Диод FR107 можно заменить на аналогичный импульсный диод, например на FR207 и т.п. Электролитические конденсаторы использованы для сглаживании пульсаций и подавления сетевых помех, их емкость должна быть от 22 до 470 мкф с напряжением не ниже 200 вольт. Предохранитель можно поставить на 3 ампера. позволяет получить двухполярное напряжение 12 или 2 вольт, следовательно на выходе при желании можно получить 5 вольт, 10 вольт, 12вольт или 24 вольта.

Таким блоком питания можно питать достаточно мощные усилители низкой частоты или же приспособить блок под обыкновенный 12 вольтовый усилитель из серии TDA. Кроме этого блок питания можно дополнить регулятором напряжения и использовать в качестве импульсного лабораторного блока питания.


В качестве выпрямителей можно использовать быстрые или ультрабыстрые диоды на 4-10 ампер, отлично подходят диодные сборки из компьютерных блоков питания, там обычно ставят диоды шоттки с током до 20 ампер, диоды тоже желательно укрепить на теплоотвод, но только в том случае, если блок питания предназначен для работы на нагрузку от 100 ватт. Данный блок питания можно использовать как зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, поскольку выходной ток более 10 ампер!

Как и на какой диапазон можно самому сделать простейший радиопередатчик — схема и фото собранного трансмиттера на одном транзисторе.

Импульсные трансформаторы

Custom — Пало-Альто, Калифорния

Stangenes Industries предлагает широкий выбор трансформаторов, включая линейку импульсных трансформаторов. Мы специализируемся на разработке и производстве импульсных трансформаторов большой мощности с мощностью до 1,5 МВ, 6 кА и 1 кВ, 600 кВА. Мы предлагаем несколько различных типов импульсных трансформаторов, как со стандартной конструкцией, так и с рядом пользовательских конфигураций.Имея возможность управлять всеми уникальными производственными требованиями наших клиентов, начиная от одноразовых деталей и прототипов и заканчивая долгосрочным крупносерийным производством, мы обслуживаем различные отрасли с помощью нашей продукции уже более 45 лет.

Stangenes Industries специализируется на производстве импульсных трансформаторов, используемых в системах большой мощности. Мы производим импульсные трансформаторы для клистронов, магнетронов и электронных пушек для исследовательских, промышленных, медицинских и коммерческих приложений. Состав наших импульсных трансформаторов определяется пиковой мощностью, шириной импульса и частотой повторения.Кроме того, мы предлагаем различные варианты изоляции, включая изоляцию с масляным охлаждением, изоляцию с эпоксидным покрытием и воздушно-водяную изоляцию, в зависимости от требований вашей эксплуатации. Мы сертифицированы по стандарту ISO 9001:2015, что гарантирует высокое качество работы и документации.
Для получения дополнительных примеров наших импульсных трансформаторов, пожалуйста, свяжитесь с
Stangenes Industries для получения дополнительной информации сегодня!

Запросить цену

Возможности импульсного трансформатора

Отраслевые стандарты

ИСО-9001-2015
Международная организация по стандартизации

Общая информация

Stangenes Industries построила свою репутацию на разработке и производстве импульсных трансформаторов высокой мощности вплоть до 1.5МВ, 6кА и 1кВ, 600кВА. Мы проектируем и производим:

  • Импульсные зарядные трансформаторы
  • Мощные клистронные импульсные трансформаторы
  • Импульсные трансформаторы клистрона/пистолета
  • Узлы преобразователя импульсов магнетрона/пушки
  • Резервуарные импульсные трансформаторы в сборе
Импульсные трансформаторы высокой мощности Klystron

Клистронный импульсный трансформатор Stangenes используется в проекте удвоения (SLED) в Стэнфордском центре линейных ускорителей (SLAC).Устройство рассчитано на 270 кВ, 75 МВт, для импульса 7 мкс. Используя прецизионную намотку и методы конструирования, можно было ограничить время нарастания до 0,5 мкс (10-90), сохраняя при этом пульсации плоской вершины менее 0,15% от пика до пика. Конические (с постоянным градиентом) вторичные обмотки ограничивают индуктивность рассеяния почти до половины того, что было бы в обычной конструкции. Это также помогает сократить время нарастания импульса. Общий размер блока сведен к минимуму, а эффективность улучшена за счет сброса сердечника по постоянному току.Бифилярная вторичная обмотка подает мощность нагревателя на клистрон.

Импульсные зарядные трансформаторы

В повторяющихся системах кондиционирования электропитания часто необходимо передавать энергию от одного конденсатора к другому при другом уровне напряжения. Эта резонансная передача энергии может быть осуществлена ​​с помощью импульсного трансформатора. Один такой блок используется для передачи энергии от конденсатора 3 мкФ на 112.5кВ на конденсатор 13нФ на 1,5МВ. Частота следования импульсов 0,2 Гц; возможны гораздо более высокие частоты повторения.

Импульсные трансформаторы клистрона/пистолета

Импульсные трансформаторы клистрона/пушки Stangenes подают мощность пучка на клистронную трубку и импульсное напряжение на электронную пушку. Одно такое устройство рассчитано на 100 кВ, 6 МВт, для импульса 8 мкс, 1000 импульсов в секунду. Трансформатор рассчитан на погружение в трансформаторное масло в баке заказчика.Напряжение пушки 70кВ обеспечивается отводом во вторичной обмотке. Этот метод отвода трансформатора значительно дешевле, чем подача импульсного напряжения на электронную пушку с использованием отдельного импульсного трансформатора пушки. Кроме того, время нарастания напряжения на пушке уменьшается за счет клистрона с относительно низким импедансом, а не за счет энергоемкой фиктивной нагрузки на пушке.

Узлы преобразователя импульсов магнетрона/пушки

Мы разработали методы проектирования импульсных трансформаторов магнетрона, которые значительно уменьшают пульсации импульса тока.Один пример импульсного трансформатора с резервуаром используется для подачи мощности пучка на магнетрон и импульсного напряжения на электронную пушку. Устройство рассчитано на 45 кВ, 4,5 МВт, для импульса 3,5 мкс. Вторичная обмотка четырехзаходная и подает мощность нагревателя как на магнетрон, так и на пушку. В состав бака входят монитор тока магнетрона и шунтирующие конденсаторы. Устройство можно поворачивать и эксплуатировать в любом положении.

Резервуарные импульсные трансформаторы в сборе

Стангенес Инд.производит полные сборки, которые состоят из импульсного трансформатора, трансформатора нагревателя, шунтирующих конденсаторов, сети защиты от выбросов, монитора тока, монитора напряжения, клистронной розетки и системы водяного охлаждения. Все компоненты смонтированы в двухкамерном маслобаке. Бак имеет приспособления для установки клистрона и соленоида, может вращаться и работать в любом положении. Одна сборка содержит импульсный трансформатор на 125 кВ, 11 МВт, для импульса 6 мкс. Питание нагревателя клистрона мощностью 250 Вт осуществляется через бифилярную вторичную обмотку.

Объем производства

Специализированный производственный цех
Прототип
Мелкий тираж
Мелкий тираж
Большой тираж
Крупный тираж
Длинный тираж
Крупносерийный выпуск

Характеристики импульсной характеристики трансформатора привода затвора

:

Трансформатор управления затвором должен максимально точно воспроизводить форму входного импульса на своих вторичных клеммах.

Импульсные характеристики трансформатора привода затвора определяются с точки зрения их влияния на форму входного импульса тока/напряжения. Важно, чтобы трансформатор максимально точно воспроизводил форму входного импульса на своих вторичных выводах, а искажение формы при передаче импульса с первичной обмотки на вторичную должно быть минимальным.

В идеале форма импульса должна быть идеально прямоугольной, а все переходы сигнала должны происходить в нулевое время.Но в реальном мире идеальный входной импульс не может быть получен из-за паразитных элементов, искажения выходного отклика и неспособности тока изменяться мгновенно.

Pulse Waveforms

Входное напряжение трансформатора управления затвором имеет прерывистый характер. Ширина импульса варьируется от долей микросекунды до примерно 25 микросекунд.

Паразитные элементы вызывают перерегулирование, задержку и звон, а неидеальные составляющие (переходные процессы) вызывают отклонение плоских частей импульса от идеального уровня.Поэтому трансформаторы спроектированы таким образом, что критическая паразитная индуктивность рассеяния и распределенная емкость чрезвычайно малы, что улучшает общую производительность схемы управления затвором.

Обычно типичная пульсовая волна имеет четыре области:

  1. Нарастающий фронт
  2. Плоская вершина импульса
  3. Спадающий фронт
  4. Задний фронт

Нарастающий фронт возникает в ответ на переход входного сигнала с низкого уровня на высокий.

Плоская вершина области импульса  возникает позже, когда переходные процессы нарастающего фронта больше не присутствуют, а амплитуда импульса является приблизительно постоянным значением.

Спадающий фронт — это переход от высокого уровня к низкому уровню.

Задний фронт   возникает после того, как установится переходный процесс заднего фронта, и сигнал находится на постоянном низком уровне.

Waveform Detail

Импульсная характеристика также включает различные параметры, которые определяют пределы допустимого искажения импульса:

Амплитуда импульса  – максимальное абсолютное пиковое значение пульса, за исключением нежелательных пиков.

Время нарастания (Tr) – Время, необходимое выходному импульсу, чтобы подняться с 10% пиковой амплитуды импульса до 90% пиковой амплитуды импульса при первой попытке.

Перерегулирование – Величина, на которую выходной импульс превышает пиковую амплитуду. Перерегулирование происходит при начальном нарастании сигнального импульса.

Ширина импульса/длительность импульса  – интервал времени между первым и последним моментами, когда мгновенная амплитуда достигает 50 % пиковой амплитуды (или) продолжительность времени между передним и задним фронтами импульса.

Droop – Смещение амплитуды импульса при его плоской характеристике или медленное затухание или уменьшение напряжения уровня импульса напряжения. Это также называется падением напряжения .

Fall Time – Время, за которое выходной импульс уменьшается с 90 % пиковой амплитуды импульса до 10 % пиковой амплитуды импульса во время отклика заднего фронта.

Back Swing – Часть задней кромки, которая простирается ниже нулевой амплитуды.Это также называется недостаточным выбросом, который возникает при окончательном падении сигнального импульса.

Всплеск импульса — Кратковременное сильное изменение амплитуды импульса, превышающее уровень пульсаций или перенапряжения и продолжающееся менее 10 % ширины импульса

Среднее время импульса  — Продолжительность времени от точки на переднем фронте, составляющей 50 % максимальной амплитуды, до точки на заднем фронте, составляющей 50 % максимальной амплитуды

Время задержки импульса – Интервал времени от точки, в которой передний фронт входного импульса увеличился до 10 % от его максимальной амплитуды, до точки, в которой передний фронт выходного импульса увеличился до 10 % от его максимальной амплитуды. максимальная амплитуда.

Импульсный звонок – Затухающие колебания, возникающие на каждом фронте импульса. Звон импульсов вызывает положительное превышение [максимальное положительное напряжение] и положительное недорегулирование; в дополнение к отрицательному выбросу [максимальное отрицательное напряжение] и отрицательному недобросу. Импульсный звонок отличается от импульсной пульсации тем, что сигнал затухает, а не имеет постоянной амплитуды.

Импульсная пульсация  – приложение переменного напряжения переменного тока (синусоидальная волна) к импульсу.

Частота импульсов  — интервал времени между началом одного импульса и началом следующего импульса, измеренный при одном и том же уровне напряжения для обоих импульсов. Он также называется частотой повторения импульсов

.

Импульсные колебания  — Колебания, сопровождающие импульс, могут выглядеть так же, как пульсация пульса.

Время хранения импульса  — интервал времени от точки, на 10 % ниже максимальной амплитуды заднего фронта входного импульса, до точки, на 10 % ниже максимальной амплитуды заднего фронта выходного импульса.

Pulse Time  – Интервал времени от точки на переднем фронте, составляющей 90 % максимальной амплитуды, до точки на заднем фронте, составляющей 90 % максимальной амплитуды.

  • Бхувана Мадхайян (Bhuvana Madhaiyan) — инженер по проектированию и разработке в Talema India.Она имеет степень бакалавра в области электротехники и электроники Университета Анны в Ченнаи и работает инженером с 2006 года. Бхувана присоединилась к команде Talema в 2007 году.

    Просмотреть все сообщения

  • Сампат Паланиаппан — инженер по проектированию и разработке в Talema India.Он имеет степень бакалавра в области электроники и коммуникационных технологий Университета Анны в Ченнаи. Сампат присоединился к команде Talema в 1994 году.

    Просмотреть все сообщения

Моделирование 12-пульсного ЧРП с использованием двух 6-импульсных ЧРП

Многие производители частотно-регулируемых приводов (VFD) в настоящее время предлагают 18-импульсные VFD, которые соответствуют IEEE-519 THDi, если точка общего соединения (PCC) определяется как сам VFD.Использование метода, который дает несколько более низкое подавление, называемого 12-импульсным, может помочь в соблюдении IEEE-519, когда PCC определяется как более традиционный вход для коммунальных услуг. Пользователи могут использовать два стандартных 6-импульсных частотно-регулируемых привода либо на специальном 12-импульсном трансформаторе, либо дублировать этот эффект, комбинируя стандартные изолирующие трансформаторы привода «треугольник-звезда» с «треугольником-треугольником» или «треугольником-зиг/заг» (0 o ) на альтернативных частотно-регулируемых приводах. Используя два трансформатора, трансформатор «треугольник-звезда» сдвигает фазовый угол источника питания ЧРП на 30 o .Это приводит к фазовому сдвигу гармоник частотно-регулируемого привода и суммированию со второй нулевой степенью (0 o ), подключенным трансформатором, большая часть 5-й, 7-й, 17-й и 19-й гармоник подавляется при условии, что два частотно-регулируемых привода имеют эквивалентную нагрузку. Специальный 12-импульсный трансформатор имеет две вторичные обмотки, которые имеют тот же эффект, что и при использовании трансформатора треугольник-треугольник/треугольник-зиг/заг и треугольник-звезда с двумя частотно-регулируемыми приводами. При использовании двух или более частотно-регулируемых приводов для имитации 12-импульсного приложения необходимо учитывать несколько факторов для надлежащего снижения коэффициента нелинейных искажений.

1. ЧРП должны быть одного производителя и модели. ЧРП разных производителей и моделей могут иметь несколько разные уровни гармоник на заданной частоте и нагрузке. 12-импульсное приложение должно иметь эквивалентные частоты и уровни гармоник, чтобы гармоники компенсировались.

2. ЧРП должны быть одинакового размера и, в идеале, иметь одинаковые нагрузки. Приложение, в котором нагрузки сильно различаются между двумя частотно-регулируемыми приводами в 12-импульсной схеме, может не эффективно компенсировать гармоники тока.

3. При использовании отдельных трансформаторов «треугольник-треугольник» и «треугольник-звезда/треугольник-зигзаг» им необходимы эквивалентные импедансы. Применение и потребность в эквивалентных импедансах должны быть указаны в процессе котировки. При согласовании с существующим трансформатором необходимо также указать его импеданс. Важно, чтобы вторичные напряжения были одинаковыми, а их импедансы оставались эквивалентными при данной нагрузке.

4. Если вы используете два трансформатора, они должны быть расположены в непосредственной близости.Предпочтительно, чтобы между частотно-регулируемым приводом и трансформатором (ами) и между двумя трансформаторами и PCC были одинаковые расстояния по длине и размеру кабеля. Равное расстояние между частотно-регулируемым приводом и трансформатором (ами) также верно, если вы используете специальный 12-импульсный трансформатор. Гармоники не распространяются по электрической системе линейно, и стандартная длина кабеля помогает согласовать гармоники, создаваемые каждым частотно-регулируемым приводом.

Несоблюдение приведенных выше рекомендаций может привести к тому, что ваше 12-импульсное приложение будет менее эффективным, чем могло бы быть.Компания Hammond Power Solutions может поставить полную линейку 12-импульсных трансформаторов низкого и среднего напряжения или трансформаторов типа «треугольник-треугольник»/«треугольник-зиг»/загиб/треугольник-звезда для вашего применения.

Рисунок 10 : Руководство по применению Rockwell для 12-импульсного режима

преобразователей частоты PowerFlex серии 750

Дополнительную информацию см.:

https://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/at/750-at003_-en-p.pdf

Трансформатор PT22C3 PREMO / Semikron

Импульсный трансформатор PREMO PT22C3 650 В 800 мА со сквозным отверстием
Импульсные трансформаторы, предназначенные для Semikron

Характеристики :
Область напряжения-времени (?Vdt): от 250 мкВ до 2000 мкВ.
Время нарастания импульса (tr): от 0,8 мкс до 4 мкс.
Рабочее напряжение (Vw): от 500 до 3200 В переменного тока.
Напряжение изоляции согласно IEC60664-1.
Температура окружающей среды: от -40°C до +85°C.
Температура хранения: от -40°С до +120°С.
Пластиковый корпус: UL 94V-0.
Заливочная смола: UL94V-0.

Импульсные трансформаторы в силовой электронике обычно используются для передачи сигнала или управляющего импульса между электрически изолированными цепями. Premo производит ряд импульсных трансформаторов с различными схемами и спецификациями, предназначенными для конкретных приложений, таких как запуск тиристоров и симисторов.

СЕРИЯ PT

ИМПУЛЬСНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

 

Импульсные трансформаторы серии PT, разработанные и изготовленные Premo для Semikron, имеют рабочее напряжение до 3200 В переменного тока. Напряжение изоляции соответствует IEC60664-1, а рабочая температура до + 85 градусов C

.
89 89 89 89 ,5
NP: NS ¾VDT (мкВС) ¾VDT (мкВС) RP (ω) RP (Ω) RS (ω) LP (MH) на 10 кГц ± 30% л Утечка (мкВ) CC (PF) IM (мА) tr (мкс) RL (Ом) Vw (В) V isol P/S (кВac) V isol S/S (кВac) 01:01:01 250 0.9 0,9 1,7 5 45 200 1 50 500 4 3
ПТ-25М3 01:00 300 0,5 0,5 1,8 50 10 200 2 50 1000 6
ПТ-25К3 01:01:01 300 0.5 0,5 2 3 60 250 1 50 650 4 4
ПТ-25х4 1:1:1:1 300 0,55 0,55 2 5 65 250 1 50 500 4 4
ПТ-22А5 01:00 500 1 1 7.5 10 30 800 1 15 690 4
ПТ-25А3 01:00 300 0,5 0,5 2 3 50 250 1 50 500 4
ПТ-22Б5 01:01:01 500 1 1 7.7 10 45 800 1 15 690 4 4
ПТ-25J2 02:01 200 0,8 1,5 1,27 20 7,5 450 4 50 500 5 3,5
ПТ-25Б3 01:01:01 300 0,5 0.5 2 3 60 250 1 50 500 4 4
ПТ-25Н3 03:01 300 1,7 0,55 15,8 400 10 200 2 50 1000 6
ПТ-25П3 03:01:01 300 1.7 0,55 15,8 20 45 250 1 50 650 4 4
ПТ-25А4 01:00 400 0,6 0,6 4,2 5 70 300 1 50 500 4
ПТ-14К2,5 01:01:01 250 0.9 0,9 1,7 5 45 200 1 50 500 4 3
ПТ-25А5 01:00 500 1 1 5,5 15 40 400 1 50 500 4
ПТ-14А3 01:00 350 1.2 1,2 2,9 20 40 300 1 50 500 4
ПТ-25Г4 02:01:01 400 1,7 1 12,3 250 8,5 200 4 50 500 5 3,5
ПТ-14Г3 02:01:01 300 4 2.5 11,4 20 50 300 1 50 500 4 3
ПТ-14С3,5 02:00 350 3,5 2,4 14 30 45 300 1 50 500 4
ПТ-25Б4/ГС 01:01:01 400 0.9 0,9 2,2 5 70 300 1 50 700 4 4
ПТ-25Е3 03:01:01 300 1,7 0,55 15,8 20 55 250 1 50 500 4 4
ПТ-14И5 01:00 500 2.5 2,5 5,6 15 45 350 1 50 500 4
ПТ-22Б4 01:01:01 400 0,8 0,8 5,5 10 55 800 1 15 690 4 4
ПТ-14И3 01:00 350 1.2 1,2 2,9 20 40 300 1 50 500 4
ПТ-22Б3 01:01:01 300 0,6 0,6 3 4,5 40 800 0,8 15 690 4 4
ПТ-22С3 02:00 300 1 0.6 6 6,5 55 800 0,8 15 690 4
ПТ-22Д3 03:01 300 1,5 0,6 26 20 65 800 0,8 15 690 4
ПТ-14К6 01:01:01 600 3.6 3,6 9,7 10 45 400 1,2 50 500 4 3
ПТ-25Б5 01:01:01 500 1 1 5,5 10 50 400 1 50 500 4 4
ПТ-22Е3 03:01:01 300 1.2 0,5 26 20 45 800 0,8 50 690 4 4
ПТ-14С2,5 02:00 250 1,8 0,9 6,7 15 45 200 1 50 500 4
ПТ-22А3 01:00 300 0.6 0,6 3 4,5 40 800 0,8 15 690 4
ПТ-25Б4 01:01:01 400 0,6 0,6 4,2 5 60 300 1 50 500 4 4
ПТ-25М5 01:00 500 1 1 5.5 125 8 250 5 50 1000 6
ПТ-25Б6/Н 01:01:01 650 1 1 5,7 15 70 500 1 50 600 4 4
ПТ-25О5 02:00 500 2 1 31.7 500 8,5 250 5 50 1000 6
ПТ-25Б8 01:01:01 800 1,7 1,7 13,5 15 70 600 1,5 50 500 4 4
ПТ-25Б10 01:01:01 1000 2.3 2,3 18,3 25 55 700 1,5 50 500 4 4
ПТ-25Б20 01:01:01 2000 6,8 6,8 56 65 70 800 2 50 500 4 4
ПТ-909 01:00 400 0.9 0,9 4,2 5 50 300 1 50 900 3
ПТ-26А3 01:00 300 0,55 0,55 2 5 50 250 1 50 500 4
ПТ-26Б3 01:01:01 300 0.55 0,55 2 5 60 250 1 50 500 4 4
ПТ-26Е3 03:01:01 300 1,8 0,5 14,7 25 50 250 1 50 500 4 4
ПТ26Н3 3:1 300 1.7 0,7 15,8 400 30 200 2 50 1000 6  
ПТ-26Б10 01:01:01 1000 2,3 2,3 18,3 25 50 700 2,5 50 500 4 4
ПТ-27А3 01:00 300 0.3 0,3 2 2 70 1200 1 10 690 4
ПТ-27Б3 01:01:01 300 0,3 0,3 2 2 70 1200 1 10 690 4 4
ПТ-27Д3,5 03:01 350 0.6 0,3 19,7 10 120 2000 1 5 690 4
ПТ-27Е3,5 03:01:01 350 0,6 0,3 19,7 7 100 2000 1 5 690 4 4
ПТ-27Б4/1300 01:01:01 450 0.15 0,15 0,55 4 40 2000 1 10 1300 6 5
ПТ-27А5 01:00 500 0,4 0,4 5 8 105 2000 1 10 690 4 4
ПТ-27Б5 01:01:01 500 0.4 0,4 5 8 120 2000 1 10 690 4 4
ПТ-27А10 01:00 1000 0,4 0,4 2,2 8 160 2000 1,5 10 690 4 4
ПТ-27В10 01:01:01 1000 0.5 0,5 2,2 8 100 2000 1,5 10 690 4 4
ПТ-27Б10ЕС 01:01:01 1000 0,5 0,5 2,2 20 60 2000 1,5 10 690 4 4
ПТ-27С10 02:00 1000 0.7 0,35 10 23 180 2000 1 10 690 4 4
PT-HVB3 01:01:01 300 0,3 0,3 2,8 75 15 1000 1 50 3200 12 12

Что такое импульсный выпрямитель и какие бывают виды?

Преобразователи частоты состоят из трех основных частей: выпрямителя, который преобразует подаваемое переменное напряжение в постоянное; шина постоянного тока, в которой хранится напряжение постоянного тока; и инвертор, который преобразует мощность постоянного тока обратно в переменный ток с напряжением и частотой, необходимыми для двигателя.

В наиболее распространенных и простых конструкциях выпрямителей используются диоды, при этом для каждой фазы питания требуется два диода, один из которых пропускает ток при отрицательном напряжении, а другой — при положительном напряжении. Следовательно, для трехфазной системы требуется шесть диодов для выпрямления. Эту конструкцию обычно называют 6-пульсным выпрямителем, потому что он потребляет ток от источника переменного тока в виде шести импульсов. А поскольку ток, потребляемый от источника питания, не имеет плавной синусоидальной формы, частотно-регулируемый привод считается нелинейной нагрузкой.

Это нелинейное потребление тока может искажать подаваемую мощность переменного тока, вызывая проблемы с двигателями и другим электронным оборудованием. Величина искажений зависит от емкости цепи питания. Если выпрямитель представляет собой большой процент доступной мощности источника питания, то искажения могут быть значительными.

Искажение может быть смоделировано как дополнительные формы сигналов напряжения, кратные основному (т. е. 60 Гц) напряжению. Эти дополнительные сигналы начинаются с числа, кратного 5, но (для трехфазных систем) пропускают все числа, кратные 3.Это известно как гармоническое искажение, и для типичных систем с частотой 60 Гц наиболее распространены гармоники 5 th , 7 th , 11 th и 13 th .

Измерение гармонических искажений называется полным гармоническим искажением (THD):

Где:

I h = величина гармонического компонента напряжения или гармонического компонента тока 

I 1 = величина основного напряжения или основного тока

В описанном выше 6-пульсном выпрямителе гармоники порядка 5 th и 7 th являются значительными, и часто требуется фильтрация.Одним из способов уменьшить THD в приводе переменного тока является использование 12-, 18- или даже 24-импульсного выпрямителя.


Гармонический ток в двигателе увеличивает потери на гистерезис и потери на вихревые токи. Эти потери повышают рабочую температуру двигателя, что может привести к снижению производительности и сокращению срока службы двигателя.


12-пульсный выпрямитель использует два 6-пульсных выпрямителя, включенных параллельно (12 диодов), для питания общей шины постоянного тока. Трансформатор с одной первичной и двумя вторичными обмотками создает фазовый сдвиг на 30 градусов между двумя формами тока, что устраняет гармоники 5 th и 7 th и снижает THD тока до 10–15 процентов.Недостатки 12-пульсного выпрямителя заключаются в стоимости (из-за необходимости использования специального трансформатора) и физических размерах.

Схема 12-пульсного выпрямителя, состоящего из двух 6-пульсных выпрямителей, а также первичного трансформатора и двух вторичных.
Изображение предоставлено: Emerson Industrial Automation

Точно так же 18-пульсный выпрямитель использует три 6-пульсных выпрямителя (18 диодов) и многофазный трансформатор с одной первичной обмоткой и тремя вторичными. Несколько обмоток работают, чтобы сместить форму волны напряжения на 20 градусов.Это отменяет гармоники 5 th , 7 th , 11 th и 13 th и обеспечивает текущий THD в диапазоне 5 процентов. Но по мере того, как трансформатор становится более сложным и добавляются дополнительные выпрямители, стоимость и занимаемая площадь увеличиваются.

Сравнение уровней гармонических искажений с 6-, 12- и 24-пульсными выпрямителями.
Изображение предоставлено: ABB

Для устранения практически всех гармоник требуется 24-пульсный выпрямитель, который состоит из двух 12-пульсных выпрямителей, включенных параллельно, и двух 3-обмоточных трансформаторов.Трансформаторы обеспечивают смещение формы сигнала напряжения на 15 градусов, что подавляет большинство низкочастотных гармоник. Однако высокая стоимость 24-пульсного выпрямителя делает его практичным только для очень мощных приводов или для больших систем с несколькими приводами.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.