реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Формула для расчета числа витков первичной обмотки полумостового трансформатора
GW83
сообщение Sep 7 2010, 11:56
Сообщение #1





Группа: Участник
Сообщений: 12
Регистрация: 24-09-09
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 52 551



Подскажите плиз правильную формулу для расчета числа витков первичной обмотки полумостового (без средней точки) ферритового трансформатора. Видел в разных источниках формулы отличающиеся на множитель 2 - соотв. результат тоже в 2 раза разный.

Если формула для push-pull (для каждой полуобмотки) (со средней точкой) из книги "Силовая электроника - от простого к сложному", Семенов Б.Ю., стр 350:

n = D * Uin / (f * B * S)

, где
D - коэффициент заполнения, max 0,5 для push-pull
Uin - напряжение прикладываемое к первичной обмотке
f - частота преобразования
B - максимально допустимая магнитная индукция в магнитопроводе (0,2 Тл для феррита - половина от индукции насыщения [~0,4 Тл])
S - площадь сечения магнитопровода

, то что изменится при переходе к полумостовой схеме?

Если в качестве Uin взять Uin/2 (имеем делитель из двух конденсаторов), то что брать в качестве D - 1 или 0,5?
И что брать в качестве B - Bmax (0,2 Тл) или delta_B (0,2 * 2 = 0,4 Тл)
Подскажите плиз, а то я запутался.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Sep 7 2010, 12:27
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Из-за "коэффициента заполнения" тут, наверное, вся путаница. Нужно просто иметь в виду, что к первичной полуобмотке пуш-пулла прикладывается напряжение питания. (Один полупериод - к одной, второй полупериод - к другой). К первичке полумоста же всегда прикладывается половина напряжения питания, как Вы сами видите. В итоге разница в витках в 4 раза.
Вот Гугл помог найти методичку. Может, пригодится...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Sep 7 2010, 12:29
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Единая формула для расчета витков:
w= 10U/4Bsf , где
w= витки
U- напряжение , вольты
B -индукция, тесла
s -сечение сердечника, см.кв.
f- частота, килогерцы.
Формула верна для меандра. Если есть коэффициент заполнения, то витки соответственно уменьшаются.
В полумостовой схеме нужно учесть, что напряжение на первичной обмотке равно половине напряжения источника пртания, а ток удвоен.
В двухтактной (пушпульной) схеме расчетное количество витков должна иметь каждая половинка обмотки, а эффективный ток равен половине общего.
В полной мостовой схеме напряжение первички равно напряжению источника и ток в ней полный расчетный.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Serg SP
сообщение Sep 7 2010, 13:49
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 419
Регистрация: 29-03-10
Из: Москва, Щербинка
Пользователь №: 56 278



Согласен полностью с Herz и Microwatt, итого формула для рассчёта кол-ва витков первичной обмотки в полумостовой схеме:
W=U/8fBS, где U=Uвх, т.е. для сетевого принять 310 Вольт, f - частота в Герцах, B=Bдоп (обычно половина от Bmax), S - сечение в кв. метрах (т.е. всё в системе Си).


--------------------
Под холодный шёпот звёзд мы сожгли диодный мост
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Sep 7 2010, 18:48
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Цитата(Serg SP @ Sep 7 2010, 16:49) *
витков первичной обмотки в полумостовой схеме:
W=U/8fBS, где U=Uвх, т.е. для сетевого принять 310 Вольт, f - частота в Герцах, B=Bдоп (обычно половина от Bmax), S - сечение в кв. метрах (т.е. всё в системе Си).

Система Си - отличная система, но в кв метрах сечение и частоту в герцах считать неудобно. Потому, попробуйте, как я привел, сравните. Зачем 4 заменять на 8 тоже не совсем понятно. тогда нужно иметь отдельную шаманскую формулу для каждой топологии? Не проще ли для полумоста взять половинное напряжение, как оно и есть на самом деле? Кстати, оно будет не 310 и не 155вольт. Аплитуда выпрямленного напряжения на холостом ходу может быть порядка 350 вольт (250х1.41), для расчета полумоста нужно брать 175. (Хотя, я более 335 в своих разработках живьем не видел, но бывают кратковременные броски).
Bmax - полная индукция, не половина! Обычно, многие ферриты хорошо работают при 0.25Тл. Потому, 4В превращаются в единицу, что еще упрощает формулу.
Если Вы рассчитываете ОДНОТАКТНЫЙ трансформатор, то там действительно индукция берется половинная или по кривой частной петли перемагничивания.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Serg SP
сообщение Sep 7 2010, 19:10
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 419
Регистрация: 29-03-10
Из: Москва, Щербинка
Пользователь №: 56 278



ИМХО, нельзя использовать в расчётах Bmax, чтобы гарантированно не вогнать сердечник в насыщение, работать на краю характеристики - что ходить по лезвию бритвы. Я обычно при расчёте полумоста беру В=0.2.


--------------------
Под холодный шёпот звёзд мы сожгли диодный мост
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Sep 7 2010, 19:51
Сообщение #7


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



n = (U*∆t)/(S*∆B )
микросекунды 10^-6
миллиметры квадратные тоже 10^-6
вполне себе удобно сокращаются эти степеня.

∆B - изменение индукции при приложенном напряжении для n витков за время ∆t.

Сообщение отредактировал тау - Sep 7 2010, 19:57
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Serg SP
сообщение Sep 7 2010, 20:03
Сообщение #8


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 419
Регистрация: 29-03-10
Из: Москва, Щербинка
Пользователь №: 56 278



Цитата(тау @ Sep 7 2010, 23:51) *
n = (U*∆t)/(S*∆B )

Где dt=T*Кзап(т.е. теоретический максимум 0.5T), dB=2B в случае двухтактной топологии, вот и получаем:
n=Umax/(4fBS)


--------------------
Под холодный шёпот звёзд мы сожгли диодный мост
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Sep 7 2010, 20:21
Сообщение #9


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



так я не спорю.
просто когда на бумажке считаешь, проще помнить одну формулу на все варианты топологий и без коэффициентов типа 4....8...10 и т.п.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Sep 8 2010, 00:55
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Цитата(Serg SP @ Sep 7 2010, 22:10) *
ИМХО, нельзя использовать в расчётах Bmax, чтобы гарантированно не вогнать сердечник в насыщение, работать на краю характеристики - что ходить по лезвию бритвы. Я обычно при расчёте полумоста беру В=0.2.

Хм... а что в расчете моста можно брать 0.4?
Индукция насыщения у большинства ферритов 0.35-0.4Тл.
Потому, 0.25Тл - вполне щадящий режим.
0.2-0.1Тл применяют на очень высоких 200-500кГц частотах чтобы уменьшить потери в сердечнике по теплу, а не из-за опаски вогнать в насыщение. На более низких частотах недоиспользование сердечника по индукции приведет к большему расходу меди и потерям в ней.
Индукция насыщения относительно легко измеряется. Достаточно на феррите намотать по десятку витков и включить в схему автогенератора (ройера). По частоте легко определить индукцию из обсуждаемой формулы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Serg SP
сообщение Sep 8 2010, 05:29
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 419
Регистрация: 29-03-10
Из: Москва, Щербинка
Пользователь №: 56 278



Хм... а что в расчете моста можно брать 0.4?


Конечно же, я имел ввиду двухтактеры, просто полумост мне ближе из-за разработанного мной метода естественного ограничения тока при этой топологии. Обсуждения этого были на форуме, но похоже, никто так и не проверил такой метод, а зря.


--------------------
Под холодный шёпот звёзд мы сожгли диодный мост
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SergCh
сообщение Sep 8 2010, 06:24
Сообщение #12


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 475
Регистрация: 6-02-10
Из: Москва
Пользователь №: 55 343



Цитата(Serg SP @ Sep 8 2010, 00:03) *
Где dt=T*Кзап(т.е. теоретический максимум 0.5T), dB=2B в случае двухтактной топологии, вот и получаем:
n=Umax/(4fBS)


Для двухтактников максимально возможный коэффициент заполнения разве не единица?
С дельтой В тоже не совсем ясно, амплитудное значение индукции в однотактниках и двухтактниках одинаковое, с той разницей что в двухтактнике используется ещё и отрицательное значение индукции. Не уверен что при этом её надо умножать на два.
При достаточной паузе между ипульсами трансформатор для двухтактника можно рассматривать как однотактный.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GW83
сообщение Sep 8 2010, 06:26
Сообщение #13





Группа: Участник
Сообщений: 12
Регистрация: 24-09-09
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 52 551



Большое всем спасибо за развернутые пояснения!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Serg SP
сообщение Sep 8 2010, 07:06
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 419
Регистрация: 29-03-10
Из: Москва, Щербинка
Пользователь №: 56 278



Для двухтактников максимально возможный коэффициент заполнения разве не единица?
Ответ: нет.

Не уверен что при этом её надо умножать на два.
Ответ: я уверен.

При достаточной паузе между ипульсами трансформатор для двухтактника можно рассматривать как однотактный.
Просьба: объясните, с какого это перепугу?


--------------------
Под холодный шёпот звёзд мы сожгли диодный мост
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Sep 8 2010, 07:20
Сообщение #15


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(SergCh @ Sep 8 2010, 10:24) *
С дельтой В тоже не совсем ясно, амплитудное значение индукции в однотактниках и двухтактниках одинаковое, с той разницей что в двухтактнике используется ещё и отрицательное значение индукции. Не уверен что при этом её надо умножать на два.

C дельтой B все очень понятно. Для подавляющего большинства однотактов при одностороннем намагничивании ∆B нужно брать максимум 0,3 Тесла.
Для двухтактников ∆B можно брать 0,6 Тесла (про ферриты речь).
есть продвинутые однотактники у которых в фазе рекуперации индукцию сердечника заворачивают в обратную сторону с помощью примочек , там ∆B можно брать более чем 0,3 Тесла. Но в таких схемах обязательно должны присутсвовать элементы контроля индукции наподобии "дырки Гиратора" или нашлепки. Все связаноо на экономию меди и снижения в ней потерь.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 17th June 2025 - 02:55
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.02572 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016