Форма тока холостого хода тороидальных трансформаторов

Данное исследование проводилось с целью экспериментального определения формы тока холостого хода тороидальных трансформаторов, применяемых в блоках питания аудиоаппаратуры Hi-End.


Было исследовано 2 тороидальных магнитопровода. Размеры магнитопроводов приведены в таблице.


 



Схема измерения представлена на рис 1.

 
Рис. 1. Схема измерения.
 
Использованы:
1.  ЛАТР 2А.
2.  Изолирующий  трансформатор 4:1.  Габаритная  мощность 200W,  первичная  обмотка 880
витков.  При  проведении  измерений  в  наихудшем  случае  на  его  первичную  обмотку
приходилось не менее 8 витков/Вольт
3.  Осциллограф С1-114/1.
4.  Милливольтметр переменного напряжения В3-56.
 
На испытуемые магнитопроводы намотано по 100 витков пробной обмотки проводом, штатно
используемым для первичной обмотки.
Напряжение  на  испытуемой  обмотке  поднималось  с  шагом 2  Вольта,  делался  снимок.
Чувствительность осциллографа в ходе измерений не менялась и составляла 5 mV/деление.
На  осциллограммах  показана форма  тока  в  цепи  испытуемой  обмотки. Напряжение  на  ней
измерено милливольтметром среднеквадратичных значений и пересчитано в отношение витков к
вольтам (Витки/Вольт):
 
Yвитк/вольт = 100 витков/Uвольт
 
Форма  напряжения  на  пробной  обмотке  при  измерении  даже  в  наихудшем  измеряемом
случае  повторяет форму  сетевого  напряжения:  синус  с  уплощенной  верхушкой.  При  выходе  за
пределы проведенных измерений форма напряжения синуса искажается, примерно как ступенька
в  усилителе класса В без ОООС. Железо при этом начинает зудеть.
 
 
Результаты исследования сведены в две таблицы.

 

ФОРМА ТОКА ПРИ ДАННОМ ОТНОШЕНИИ ВИТКОВ/ВОЛЬТ.
Магнитопровод 140W: 60х100-32, сечение 6,4 см2
рекомендовано первичной 1000 витков (4,55 витков/Вольт)

10 витк/Вольт, 0,71 Тл

 

8,33 витк/Вольт, 0,85 Тл

 

7,14 витк/Вольт, 1 Тл

 

6,25 витк/Вольт, 1,14 Тл

 

5,56 витк/Вольт, 1,28 Тл

 

5 витк/Вольт, 1,42 Тл

 

4,55 витк/Вольт, 1,56 Тл

рекомендовано.

4,17 витк/Вольт, 1,7 Тл

 

3,85 витк/Вольт, 1,98 Тл

 

 

 

ФОРМА ТОКА ПРИ ДАННОМ ОТНОШЕНИИ ВИТКОВ/ВОЛЬТ.
Магнитопровод 200W: 60х100-40, сечение 8 см2
рекомендовано первичной 850 витков (3,86 витков/Вольт)

8,33 витк/Вольт, 0,68 Тл

 

7,14 витк/Вольт, 0,8 Тл

 

6,25 витк/Вольт, 0,91 Тл

 

5,56 витк/Вольт, 1 Тл

 

5 витк/Вольт, 1,14 Тл

 

4,55 витк/Вольт, 1,25 Тл

 

4,17 витк/Вольт, 1,36 Тл

 

3,85 витк/Вольт, 1,48 Тл

рекомендовано.

3,57 витк/Вольт, 1,6 Тл

 

 

 
Очевидно,  что  рекомендованное  производителем  отношение  витков/Вольт  близко  к
критическому и при 10% превышении сетевого напряжения железо будет насыщаться.
 
Индукцию в магнитопроводе можно вычислить для каждого случая по формуле
Bmax=Urms/(1,41*pi*ω*F*Q), где
U - напряжение на обмотке, среднеквадратичное, Вольт
ω - количество витков
Q - сечение сердечника, м2 (с учетом заполнения железом)
pi - 3,14
F - частота (50 Гц)

 
При питании первичной обмотки от сети 220V  50Гц, удобно пользоваться формулой
Bmax=10000/ω*Q, где
ω - количество витков
Q - сечение сердечника, см2 (с учетом заполнения железом).
 
 
В случае применения измеренных сердечников в блоке питания Hi-End усилителя, исходя из результатов измерений, можно рекомендовать для тороида 140 W (6,4 см2) отношение не менее 6  витков/Вольт (1320  витков  для  данного  образца),  т.е. 1,18  Тл.  Для  тороида 200 W (8 см2)  не менее 5 витков/Вольт (1100 витков для данного образца), т.е 1,14 Тл.
 
Для Hi-End  изделия  индукцию  в  сердечнике  для  данного  образца  железа  лучше  не выбирать более 1,0 Тл. В таком случае будет получена низкая магнитная наводка и минимальный акустический шум. 
 

 

 

И. Виноградский aka ИГВИН 







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.