Высокочастотный трансформатор на 1W для гальванической развязки RS-485 Опции

[_Макс]

Реально ли самостоятельно изготавливать трансформаторы на 5V, 1W, 200-800 kHz? Мне это представляется как небольшое количество витков толстого эмалированного провода на ферритовом колечке. Много ли витков в таком трансформаторе будет? Будет ли дешевле по сравнению с готовыми HAKKO за 5$?

[Microwatt]

Вполне. И дешевле будет раз в 10.
Если Вы не ошибаетесь в частоте и напряжении, то на 10мм колечке витков 5 достаточно. Материал должен быть хороший, n87, например.
Провод толстый не нужен, мощность тут вообще можно не учитывать. Толщина выбирается из удобства намотки. лужения концов. Полезно расковырять оригинал и посмотреть как намотано - в два провода, раздельно, шаг намотки, другие особенности.
Если есть другие по размеру колечки - свяжитесь в личке, обсчитывается просто.

[_Макс]

Разбирать существующий трансформатор не хотелось бы, и нет в наличие, а покупка требует времени. Хочу просто освоить теорию и какой-то инструментарий для расчета таких трансформаторов, подбора ферромагнетика и провода. Понять как правильно и чем это делать. Конечно лучше если подыскать какое-то ПО, но теорию все равно знать нужно. И желательно учиться по современным русскоязычным книжкам, черно-белая литература СССР почему-то вызывает отвращение.

Сообщение отредактировал _Макс - Jul 8 2010, 10:49

[Microwatt]

, черно-белая литература СССР почему-то вызывает отвращение.

Хлопчик, не опускайся до уровня Обамы. У него на столе конституция США в шесть раз больше по размеру, чем оригинал.- там все в цветных комиксах. По-другому янки уже ничего не понимают.
Расчет трансформатора предельно прост, если не заморачиваться минимальным током холостого хода. Советский ПТУшник это знал.
w=10U/4BSf , где
w- витки
U- напряжение, В
B- индукция, Тл
S- сечение магнитопровода , см.кв.
f- частота, кГц
Если принять расхожую индукцию для феррита 0.25Тл, то формула еще упростится
w=10U/Sf
Больше витков - маслом кашу не испортишь, холостой ход, индукция уменьшатся, но вырастут потери в меди.
Мотать разные обмотки в два провода - технологично, меньше индуктивность рассеивания, но больше межобмоточная емкость. Тут нужно оценить что важнее. Ну и изоляция должна позволять в два провода.
Мотайте на здоровье.

[_Макс]

Сечение кольца это площадь одной стороны в разрезе? Индукция для зависит от материала или откуда берется?

[Microwatt]

Сечение кольца это площадь одной стороны в разрезе? Индукция для зависит от материала или откуда берется?

Да, сечение магнитопровода. Для кольца это площадь одного разреза. Вы что, магнитные линии без специальных американских стереоочков не видите? Это ж так просто...
Индукция берется из рекомендаций на материал. Вам пока достаточно принимать для феррита 0.20-0.25Тл, не выше.


Сообщение отредактировал Microwatt - Jul 8 2010, 23:15

[galjoen]

2 Microwatt
Меня тоже эта тема заинтересовала т.к. из-за лени в подобных случаях ставлю TMA0505S. Да и с преобразователями давным-давно дела не имел. Так что м.б. задам глупый вопрос:
А не проще ли, при такой маленькой мощности, будет сделать не трансформатор, а 2-х обмоточный дроссель? Вроде как деталей меньше получается - на вторичной стороне использовать стабилизатор на стабилитроне - КПД ведь не волнует.

[Microwatt]

Меж дросселем и трансформатором разница как меж самолетом и вертолетом. Хотя, оба летают, но по разным принципам.
Двухобмоточный дроссель мало пригоден для работы трансформатором. Трансформатор еще хуже, почти никак, работает дросселем.
Полезно принцип работы и того, и другого, уяснить подробно.

[_Макс]

На тороидальном сердечнике R10x6x4 сечение составило 0.08 см.кв., при частоте 200 кГц, на 5В получилось 3.125 витков. Аж не верится.

[Microwatt]

Да, очень правдоподобно. Ну, намотайте 5-6 витков для снижения тока холостого хода.
Вот под рукой такое же колечко, R10 материал N87 на 85кГц работает на 9 вольтах при 12 витках.

Сообщение отредактировал Microwatt - Jul 9 2010, 15:11

[_Макс]

С каким шагом мотать? Можно ли чтобы обмотки занимали только часть кольца каждая со своей стороны? Так было бы удобнее монтировать.

[Microwatt]

См пост #4

[_Макс]

Что скажете по поводу тактовой частоты 6.5 мГц? На плате есть такой сигнал. Можно его использовать для управления ключом трансформатора? Обычно используется две обмотки и два ключа (не знаю какая схема как называется), можно ли одним обойтись и на такой частоте?

[galjoen]

Двухобмоточный дроссель мало пригоден для работы трансформатором.

Мне кажется, что при малой мощности вполне пригоден.
Понятно, что материал сердечника нужен магнитомягкий, или как это правильно называется? Ну чтобы остаточное намагничивание минимальное оставалось. Индукция в сердечнике может меняется только от этого значения до насыщения, т.е. в 2 раза меньше, чем в трансформаторе. Половину времени дроссель энергию запасает, половину отдаёт. Т.е. уже из-за этого сердечник у дросселя д.б. в 4 раза больше, чем у трансформатора той же мощности/частоты.
Ну и что, мощность ведь совсем невелика. А в кол-ве деталей явный выигрыш.

[_Макс]

Так какой же все-таки выбрать материал? И можно ли включать схему с одной обмоткой и ключом, что это изменит? Какой использовать управляющий транзистор, желательно со встроенным диодом?