Zawsze waham się przy wymiarowaniu transformatora do źródła zasilania prądem stałym i wydaje mi się, że czasami go przesadzam. Moje zamieszanie wynika z różnicy napięcia transformatora i napięcia stałego.
Jeśli potrzebuję 10 V DC przy 1 A, czy wystarczy transformator 10 VA? Moje przeczucie mówi, że potrzebuję więcej, więc używam większego transformatora, ale o ile większy musi być?
Odpowiedzi:
Po pierwsze, 10VA nie wystarczy, jeśli ostatecznie chcesz 10 V DC przy wyjściu 1A. Teoretycznie transformator może wytwarzać 10 W, ale tylko przy współczynniku mocy wynoszącym 1. Jeśli potrzebujesz tylko podgrzać rezystor za pomocą tego transformatora, jego specyfikacja byłaby na granicy. Na wszystko inne to nie wystarczy. W takim razie każdy dobry inżynier i tak doda margines.
Po drugie, nawet 15VA lub 20VA to za mało, żeby wiedzieć, że transformator może robić, co chcesz. Potrzebujesz określonego napięcia wyjściowego, które musi być w stanie dostarczyć 10 W, a nie tylko dowolnej kombinacji napięcia i prądu o wartości 10 W.
Ponieważ wydaje się, że pytasz o transformator linii energetycznej, domyślam się, że zamierzasz umieścić na wyjściu tylko mostek pełnej fali, czapkę, a może liniowy regulator. Potrzebujesz pików przebiegu prądu przemiennego po mostku pełnej fali, aby były kilka woltów powyżej docelowego napięcia wyjściowego. Daje to miejsce na opadanie przy dużym obciążeniu i na pracę liniowego regulatora. Rysunek: mostek pełnej fali spadnie 1,5 wolta pod pełnym obciążeniem 1A i może 2V dla regulatora liniowego. Z tego samego powodu piki prądu przemiennego muszą wynosić co najmniej 10 V + 1,5 V + 2 V = 13,5 V. Rozliczanie spadku przy dużym obciążeniu jest trudniejsze. Teoretycznie napięcie wyjściowe transformatora jest pod pełnym obciążeniem, ale często nie jest określone dla najgorszego przypadku napięcia wejściowego. W tym miejscu należy dokładnie przyjrzeć się karcie danych transformatora. Nastąpi wówczas spadek napięcia między szczytami, gdy prąd będzie pobierany z kołpaka magazynującego zamiast bezpośrednio z transformatora. Do tej pory potrzebujemy minimum 13,5 V / sqrt (2) = 9,5 V prądu przemiennego na wyjściu przed uwzględnieniem spadku spowodowanego niskim napięciem sieciowym i opadaniem między cyklami linii. Wygląda na to, że transformator 12 V jest prawdopodobnie minimum, zakładając rozsądny rozmiar pamięci.
W przypadku częstotliwości linii energetycznej 60 Hz nasadka pamięci będzie ładowana z częstotliwością 120 Hz lub co 8,3 ms. Powiedzmy, że budżetowaliśmy na spadek 2V przy pełnym prądzie wyjściowym 1A. Oznacza to, że minimalny limit przechowywania to 1A * 8,3ms / 2V = 4,2mF. To całkiem sporo, ale wykonalne. Możesz iść z tym lub zacząć od wyższego napięcia, aby pozwolić na więcej opadania, co pozwoliłoby na mniejsze ograniczenie.
Aby więc sformułować konkretną rekomendację, coś w rodzaju transformatora 12V 1,5A prawdopodobnie zrobi to z wystarczająco dużą nasadką do przechowywania. Należy pamiętać, że ten rodzaj zasilania będzie raczej nieefektywny. Sam mostek pełnej fali rozproszy około 1,5 W, a regulator liniowy więcej.
Powyższe kompromisy są dobrym powodem, dla którego nie widać już bezpośrednich transformatorów linii zasilającej z „głupim” prostownikiem i liniowym zasilaczem regulatora. Nawet w Ameryce Północnej linia energetyczna ma tylko 60 Hz, więc transformator będzie duży, ciężki, drogi, a wynik raczej mało wydajny. Obecnie kładzie się mostek pełnej fali bezpośrednio na linii prądu przemiennego, a następnie przecina się go z dużą częstotliwością przez znacznie mniejszy transformator, aby uzyskać niskie napięcie po stronie izolowanej. Optyczne sprzężenie zwrotne do przerywacza może umożliwić regulację końcowego napięcia wyjściowego. Jest to o wiele bardziej wydajne i może używać mniejszego, tańszego, lżejszego i bardziej wydajnego transformatora, ponieważ będzie on działał przy częstotliwości 100 kHz. Właśnie to robią przełączające zasilacze typu ściana-brodawka.
Dobrą praktyką jest zawsze kupowanie i używanie tego, który jest dwa razy większy niż twoje wymagania,
na przykład potrzebujesz transformatora znamionowego 10 V, 1 A, a Twoja aplikacja lub sprzęt zużywa prąd 1 A, ale maksymalne oferowane przez transformator, teraz transformator nagrzewa się w miarę nasycania, a więcej pomp ciepła zmniejsza wydajność transformatora. Więc zawsze kupuj podwójną ocenę.
I jeszcze jedno, nie wiem o twojej lokalizacji, w której mieszkasz, w moim domu, Indie Transformatory są dostępne pod względem, jeśli wartości znamionowe takie jak 10 V, 500 mA 10 V, 1 A 10 V, 2 A są reprezentowane to
nie w wartości znamionowej VA, jeśli wspomniana jest tylko wartość VA, jest trudna, 20 VA może odtworzyć „10 V 2 A” lub „20 V 1 A” wraz z VA, jeśli, Voltage również wspomina o swoim porządku.
Zatem zgodnie z twoim wymaganiem 10 V, 20 VA jest w porządku.
Mam nadzieję że to pomoże.
Przy doborze transformatora do obciążenia prądem stałym, prąd znamionowy transformatora prawie zawsze będzie musiał być większy niż prąd stały dostarczany do obciążenia, czasem znacząco. O ile większy zależy od topologii zastosowanego zasilacza - tutaj znajdziesz przydatny przewodnik .