Добрый день.
Господин модератор, если как то не верно сформулирую вопрос, не надо резать тему, укажите в чем проблема - исправлюсь.
Итак, преобразователь собран по схеме пуш-пул. Вопрос по расчету выходного трансформатора. Необходимо на выходе получать импульсы напряжением +-500В на нагрузке в 50Ом. Длительность пачки импульсов 10мкс, частота заполнения 1мГц, насколько я понимаю, большой магнитопровод тут не нужен. Подскажите методику расчета такого трансформатора и какой сердечник выбрать. Заранее спасибо за ответы.

Обязательно повлияет на величину индуктивности обмоток и, соответственно, на ток намагничивания, но для Вашего случая это не очень важные параметры. А вот как размеры повлияют на паразитные параметры (индуктивность рассеяния и ёмкость обмоток) я, уже писал, пока не представляю. О влиянии индуктивности рассеяния на форму напряжения мы и дискутировали в последних постах, но видимо это нужно проверить экспериментально.
Моё мнение: ничего не делать больше размерами, чем нужно для достижения необходимых свойств или чем это технологически возможно. А так, ведь, никто не запрещает, только надо будет пересчитать обмотки по тем же формулам.
Добавлю. Для получения трансформатора с меньшей индуктивностью рассеяния желательно иметь обмотки равномерно распределённые по поверхности кольца, а при большом кольце и малом количестве витков сделать это можно только увеличивая количество проводов, что означает технологическое усложнение трансформатора, ну и увеличение ёмкости обмоток.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Dec 15 2015, 11:21

я с такими кольцами мало имел дел, так что могу судить, по большей части, из ваших слов и прикидочных расчетов.
Сама по себе их цена тут ничего не определяет, а выбор всегда лучше иметь ,чем не иметь.

Я бы предложил заказать еще колечко из ф близких к 30 мм, это исходя из того, что сечение провода все же желательно иметь побольше.
Лишнее сопротивление тут совсем ни к чему.

Можно кольца собрать в 2 стопки в виде бинокля , сечение феррита выбрать из расчета 1+1 витков первичной обмотки. Первичную обмотку выполнить в форме трубок (свернуть из 2 слоев фольги с изоляцией между слоями) на торцах распаять на соединительных пластинах. Получится "бинокль" гиратора . Вторичную обмотку выполнить в виде секторов по внутренним окружностям колец бинокля ,и так-же соединять с торцов. Рассеяние снижается в основном из-за сокращения количества витков и длины провода снаружи кольца. К примеру на R50/30/20 4+4 первичной обмотки , рассеяние между полуобмотками 26-28нГ , на бинокле 4xR25/15/10 , 1+1 рассеяние первичной полуобмотки единицы нГн и в основном будет зависеть от площади контура силовых токов на плате.

С кольцами при обычной намотке существует совершенно очевидный факт, внешний диаметр кольца при намотке обмотки увеличивается, а внутренний уменьшается, что ведет к ухудшению покрытия первичной обмотки вторичной, и соотв. увеличению инд. рассеяния обмоток.
Толстый провод вторички эту ситуацию усугубляет, т.к. его практически невозможно даже частично вписать между проводами первичной обмоки, или более менее равномерно распределить по поверхности на внешенем диаметре кольца.
Исходя из скзанного, для уменьшния Ls предпочтение стоит отдавать кольцам с более близкики внешним и внутренним диаметрами,а сечение набирать за счет высоты кол_ьца(ец).

В загашниках нашлся намотанный транс, который неплохо иллюстрирует эту ситуацию.
Кроме того, его параметры могут дать примерную оценку того, что может получить ТС в случае традиционного исполнения.
Сам же транс. был выполнен именно так намеренно, с целью улучшить охлаждение сердечника, т.к. его рабочая индукция несколько выше рекомендованной.
Праметры.
R22,1/13,7/7,9 N87 S=32,6мм.кв.
w1= 64 витка L1=6,8мГн Ls1=13мкГн

Т.е. Ls близка к той, что мы парой страниц назад обсуждали с MikeSchir. Очевидно, что ситуацию можно несколько улучшить, заменой провода и его более равномерным распределением, но вряд ли Ls в этм случае изменится на порядок.
У ТС же предполагается наличие пары обмоток и с большим Ктр, т.е. перспективы получить лучший параметр Ls достаточно сомнителен.
Если действовать. в лоб, т.е. стандартной намоткой. то видимо стоит увеличивать сечение и снижать число витков.
Предельные случаи такого варианта (один виток в первичке) рассмотрен ранее у меня и в предыдущем посте (1+1 виток) от zato4nik .

Сообщение отредактировал _gari - Dec 16 2015, 01:14

К сожалению на кольце намотать обмотку менее 4 витков довольно проблематично , бинокль - меньше витков проще изготовление , хоть и не технологично. На фото макетов , на кольце 4+4 витка намотаны с перемежением проводов , рассеяние между половинами 28нГн , на бинокле 1+1 витков , рассеяние по предварительным замерам 4-6 нГн (рассеяние вторичной обмотки ~ 200нГн ,3 витка).Хочу добавить , что сечение меди в трубках бинокля получается приличное , несмотря на компактность.

Если первичная сторона низковольтная и сильноточная, тогда паразитная индуктивность всего первичного контура значительную лепту вносит.
Планарный трансформатор, с интегрированными прямо в нём ключами и конденсаторами питания (всё размещено на первичках, они же – радиаторы). Паразитная индуктивность сведена к минимуму. На картинках вторичная обмотка нетрадиционной ориентации, - для резонансника с повышенным рассеянием. В рассматриваемом здесь случае ориентацию желательно сменить на общепринятую - спиральную печать.

всем доброго утра.
низковольтное питание вероятно уже не будет использоваться, если правильно понял, то чем меньше коэф. трансформации, тем лучше будет работать данный преобразователь.

Если поднять напряжение питания преобразователя, хотя бы, до 200 В, то трансформатор можно будет сделать на одном кольце, из заказанных Вами Здесь уже отмечали, что при низковольтном питании и большом токе уже значительное влияние на паразитную индуктивность имеет длина выводов первичной обмотки.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Dec 16 2015, 12:13

Arthur_Sh, стоило бы озвучить более точно параметры нагрузки... насколько помнится ранее упоминалось о индуктивном характере и активном сопротивлении 0.2 Ом.

Если речь идет про ЭМАП, то нагрузка приблизительно такая +/-:
Катушка плоская Д10-20мм из провода 0.1 - 0.3 мм, с сответствующим числом витков.
Индуктивность в воздухе 1 - 10мкГн.
Катушка ставится на образец из металла (алюминий, сталь) с зазором и без.
Задача состоит в создании напряженности поля порядка 10-15кА/м на померхности.
При близости металла катушка превращается в трансформатор с КЗ витком со всеми вытекающими.
Это в первом приближении.

Абсолютно точно, только катушка в виде соленоида в данном случае.

Сообщение отредактировал Herz - Dec 16 2015, 21:27

Приветствую. А задача у Вас какая, толщинометрия или дефектоскопия?
Если толщинометрия, то 500В на катушке хватит. А если дефектоскопия, то желательно 1кВ или больше. Или использовать резонанс токов.
Но у тут уже приемный усилитель задача не тривиальная. В данном случае я бы предпочел мостовую схему с питанием 500В и выходом 1:1 или 1:2.
Если работаете по стали, то на частотах выше 100кГц, коэф. передачи очень маленький из-за скин эффекта. Поэтому надо энергетику повышать.
А если надо работать с зазором 1-2мм, то все еще хуже.

дефектоскопия, причем частота до 1мГц нужна.

Сообщение отредактировал Herz - Dec 16 2015, 21:28

Тогда надо расчитывать на энергетику порядка 10кВт в импульсе. Или делать хороший малошумящий усилитель + ЦОС.
И для дефектоскопии нужно расчитывать максимум на 3 периода иначе импульс расползется и мертвая зона увеличится.
Но это так цель на перспективу к чему стремиться. Для начала надо иметь 500В / 20А в активной нагрузке.

А как рассчитываются витки и какова мощность при данном построении?