Elektronski transformator

click fraud protection

Elektronski transformator - naziv rednega moči pretvornik napetosti 220 V v 12. Možno je, da bo tudi druga poimenovanja. 12 VAC se pogosto uporablja za razsvetljavo, pod pogojem, da priljubljenost naprave. Transformator Naprava se imenuje preprosto alternativa za transformatorja 220 V.

hvala

Ne moreš dobiti po zaslugi Ruben Lee, ljubilo zbrati čim več informacij o čudovitih majhnih transformatorjev v isti knjigi. SV Kulikov je bil v veliko pomoč pri pojasnjevanju napravo multivibratorjev in inženirjev P. Fichera in R. Skoll iz STMicroelectronics Group of Companies pojasnil trenutno stanje industrije, svetovanje pri izbiri tranzistorjev.

prednosti

Elektronski transformator je precej nizek in se lahko prilagodi izhodno moč. Sistem je prilagodljiv in enostaven za izvajanje zaščito kratkega stika. Stranski učinek postane nizko raven hrupa, ni buzz tipična moč transformatorja (natančneje, vibracij napeljave nad človeškega sluha).

Ime in notranje naprave

Elektronski transformator v osnovi sestavljena iz kompaktnega transformatorja, in število tranzistorjev. V resnici je to zelo poenostavljeno preklapljanje napajanja. Namesto generatorja za IC multivibrator nezapleteno delovanje par bipolarnih tranzistorjev. Filtrirana izhodna napetost ni več potreben, je voznik sposoben nizkonapetostnih sijalkami neodvisno gladko napetosti. Ni tiristor in moč ključ, električni tranzistorji in tako so napetosti generatorja visoke frekvence. postopek:

instagram viewer

  1. Diodni most popravlja napetost filtrirati delno zaduši.
  2. Pulzirajoči tok viri tranzistorjev, ki so vključene v okviru multivibrator sheme.
  3. Z je visoko-frekvenčni izhod pulzni signal uporablja za majhne velikosti transformatorja.

Trik je ustvariti tranzistorjev, ki se lahko napaja z visoko napetostjo. Če je generator je integrirano vezje (pulz je prisotna v vsakem oskrbe z električno energijo), se proizvajalci ne zelo zmeden samo dve stikali. Da bi razumeli, elektronski transformator dela morali biti načeli, na katerih temelji na miniaturizacijo naprav.

Razlogi za majhnosti impulza transformatorja

Ni jasne meje med moči in pulznih transformatorjev. Tako kot frekvenčne poveča močno zmanjša in dimenzije navijalnega jedra z isto močjo preskoči. To je bilo prvič spoznal Tesla, ki je želel dvigniti frekvenco opreme napajanja na 600-700 Hz, da bi trenutno varna za človeka. Vendar pa se s povečanjem frekvence povečala jedro izgubo, in val seva v prostor, in ga je treba prikazati kabel. Prvi je zaradi odebelitev histerezne zanke obračalni cikla magnetization, zaradi, Nenavadno je, trenutno v laminiranega materiala, ki ga indukcijskih tokov.

Transformatorji v svoji prvotni obliki je prišel iz električnega omrežja. V zgodovini oblikovanja instrumentov fiktivne Yablochkov vendar zahvalil Meyl.ru odgovore, želim dati drugačen pogled na vprašanje:

  1. Leta 1831 je Michael Faraday izumil prvi (toroidno) transformator in na osnovi kaže učinek prava elektromagnetne indukcije.
  2. Po Michael Faraday transformator oblikovanje omenjeno Joseph Henry, izumitelj elektromagnetni rele. Tako niso pozorni na transformativne lastnosti naprave.
  3. Leta 1848 je Henry Ruhmkorff izumil tuljavo za loka razelektritvenega vezja sekundarnega tokokroga. V resnici se je izkazalo, da je step-up transformator. Takšna uporaba Tesla.
  4. 30. november 1876 Paul ustvaril Yablochkov jedro transformatorja s koncentričnimi navitij za namen, za katerega je instrument, ki se uporabljajo za ta dan.
  5. John in Edward Hopkins leta 1884 ustvarila transformator z zaprtim jedro, ponavljanje tveganega Faraday. Nekaj ​​let kasneje Swinburne učil ljudi, da uporabljajo za navijanje izolacijskega olja kot povečane napetosti.
  6. Leta 1928 je pridobil Moskvi Transformer rastlin (kasneje - ELEKTROZAVOD).

Zdaj uvyazhem opisano električnih omrežij. V zgodnjih 80. letih je podjetje že ukvarjajo z Edison razsvetljavo, Tesla zgradil prvo dvofazno AC motor. Izbruhnili med njimi sovraštvo prišlo v 90 letih "vojne tokov". Napetosti omrežja začela nenehno naraščati, dokler ne doseže 1,2 MW leta 1982 na progi Ekibastuz-Kokshetau. Koraku z zgornjimi dosežki so transformatorji, povečanje velikosti.

V "vojni tokov" Tesla je odkril, da je teža s povečanjem frekvence transformatorji zmanjša zaradi miniaturizacije navitij in jedra. Kar je pripeljalo do nastanka prvih modelov za visoke frekvence. Kot veste, so dogodki, ki ga spremlja rojstvu radia. Uvedba teh tehnologij hitro pripeljala do morali ustvariti relativno majhne velikosti naprave. Impulzni transformatorji prišel iz radia. Na primer, mobilne naprave adapterji uporabo preprost detektor amplitude na nastajanja napetosti.

Impulzni transformatorji so ponavadi močno naložen v nasprotju z omrežjem. Ocenjuje se, da je napetost 11 kV distribucijo električne energije danem tok 90 kA ter nitko na oddajnik 70 kW - samo 6 porabi. Moč se izračuna iz formule da je upor je v prvem primeru 0,1 Ohm, v drugem - 2 ohmov. Te vrednote opredeljujejo transformator izhodno impedanco za. Igrajo velik del teže in dimenzij. Ker modelov so transformatorji niso primerni za elektroniko: imenovanje spreminja.

Materiali majhnih transformatorjev

determinante

Ti dejavniki so privedli do iskanja in ustvarjanja novih materialov:

  • Steel (hladno valjanih) usmerjene domene strukturo.
  • Polimerni izolacija (vključno lak).
  • Čisti baker radiofrekvenčno.
  • Smola brez agresivnih topil.
  • Električni jekla dopantov.
  • Permalloy ali druga ferit z visokim koeficientom magnetno permeabilnostjo.

Zaradi teh dosežkov kemije, fizike in tehnologije, je postalo mogoče doseči določene cilje:

  1. Zmanjšanje velikosti priključenih transformatorjev.
  2. Za zmanjšanje glasnosti, ki dela z visoko napetostjo zasedena.
  3. Ustvarjanje filtrov z ostrimi lomu robovih amplitude frekvence karakteristiko.
  4. Transformatorji videz, posebej zasnovan za prenos impulza signala brez izgub.
  5. Dvig prenosnega spektra za mikrovalovne pečice.

Zadnji dve točki kažejo neposredne povezave. Ostri robovi taktnega signala povzroči dejstvo - velik del spektra leži v visokofrekvenčnimi območju. In konvencionalni transformator bi reši odsek, izkrivljajo Oblika glajenje, s sočasno izgubo energije. Sredi 50-ih ljudi spraševali, zakaj se impulzni transformatorji ni zgrajena v podobi moči. Po vseh znanih grafikoni, tabele, formule za izračun jedro preseka, faktor moči, napetost. razlogi:

  1. Pogostnost območje. Učinkovitost transformatorja na spodnji delovno frekvenco se določi glede na induktivnost v prostem teku, na vrhu - porazdeljenih samo kapacitivnost. Ti parazitski učinki povzročajo uhajanja moč, močno zmanjšajo učinkovitost. Na teh parametrov je odvisna od: število ovojev navitja, velikost jedra, navitij, ki prečkajo, vrste izolacije in drugih. Visokofrekvenčnega transformatorja je izdelan v skladu z nianse, posredovati želeno območje z minimalnimi izgubami.
  2. Elektronska vezja glavnih parametrov šteje in upor upora navitjema. Včasih se dogaja, da v nasprotju s teže in velikosti lastnosti, da bi dosegli dobro hitrost prenosa. Zasnova je zelo odvisna od ciljnega in vezja impedanco. ga napovedujejo, kot v primeru energetskih transformatorjev, je težko.

V impulza transformator pogosto oklepno koaksialni jedro z navitij navojem skozi okno. To omogoča maksimalen prenos magnetnega pretoka. Ramenski del zapre silnice, energijske izgube minimalne. Dvojna stranska stena tanjša palica se tok tukaj razdeljen na dva dela, ki izhajajo okrog zunanje tuljave. Občasno palica jedro je bolj primeren za določen namen. Potem je magnetno polje kroži na trgu, in navitja so dani na nasprotnih straneh ferromagnet. Jedro je običajno sestavni, dvema končnima in obleko gor tuljavo stojalom polovic s poenostavitev postopka postopkom sestavljanja. Izvedba in zaščita ohišja opredeljeni klimatski dejavniki (vlaga, temperatura), omejitve velikosti, označevanje napetost.

Dolgo časa ni mogel razumeti, zakaj so laboratorijske študije izgub v jedro magnetizacije preobrata je ne sovpada z dejanskimi podatki v visokih frekvencah. Izkazalo se je, napravo za merjenje karakteristik proizvaja konstantno področje (za povečanje učinkovitosti) in blokiranje nastanka induciranih tokov. Slednji postane vzrok za razlike. Inducirani tokovi neposredno vplivajo na širino histerezne zanke. Danes, električni uporabljeni materiali z nizko silnico za izdelavo jeder. Največja izguba opazili, ko je nasičeno magnetno zanko, je omejena za prenos moči preko impulza transformatorja:

  1. Povečanje aktivnih izgub navitij.
  2. Majhna učinkovitost.

Oblika histerezne zanke je odvisna od izbranega materiala. Danes je znanih zlitine s pravokotnim značilnost. Takšne nenavadne lastnosti vam omogočajo, da ustvarijo magnetne ojačevalnikov. Moč prenaša do jedra, nosi izrazit jet odtenek iz očitnih razlogov. Aktivni del izraža izgub v laminiranega materiala. Reaktivna komponenta je direktno odvisna od magnetne prepustnosti. Hladno valjani jekleni se običajno uporablja za visoke frekvence in toplo valjanje jeklene zazna pošteno količino silicija nečistočo in se uporablja za komercialno frekvenca 50-60 Hz. Debelina plošče (v skladu s spremembo parametrov in indukcijskih tokov) pada z naraščajočo frekvenco.

Kot rezultat, izguba sredice je majhna za majhne transformatorje. Glavni prispevek je ohmska upornost navitja. V energetskih transformatorjev so številke primerljive velikosti. Ohmski upor, zato omejena na najmanjši prerez. Domneva se, da vzdržuje določeno velikost, saj je velikost jedra trdno določena. Ti dve nasprotujoči si dejavniki določajo ekonomsko izvedljivost in ustreznost izbrane zasnove.

Kratek opis osnovnih zlitin

Izbira jedrnega materiala je določena s frekvenco in induktivni del impedance obremenitve. Hladno valjano jeklo se uporablja, kadar je reaktivna komponenta visoka, ali obstaja potreba po konstantni tok skozi navitje. V drugih primerih opazili pomembne nikljevo zlitino z veliko permeabilnostjo, ampak nižje dovoljene gostote toka.

Jekla, legirana s silicijem, je najslabše kazalce, vendar poceni. Ima koercitivnost 0,5 oersteds na največjo magnetne permeabilnosti 8500 in gostote toka 12 tisoče Gauss. Uporablja se v malih frekvenčnih transformatorjev nizkih (vključno z zvočnim območja).

Hladno valjani električni jekla kaže veliko boljše rezultate zaradi-strukture usmerjene domene. Na enak koercitivnost prepustnosti poveča štirikrat na največje gostote toka od 17 tisoč Gauss. Služi kot srednje električni transformator jedra.

Ferronickel zlitina 50% označena s koercitivnost blizu nič. To zmanjšuje izgubo histerezne zanke (na preobrat). Pri nizkih dovoljenega gostoto magnetnega pretoka (10 000 Gauss) Material označen omamljanje prepustnost (do 50.000). Dobra odpornost na nizke indukcijskih tokov frekvence, ki se uporabljajo za širokopasovne malih transformatorjev.

Ferronickel zlitina 50% z usmerjeno strukturo domene uporabljamo v načinu nasičenja. V primerjavi s prejšnjim materiala označen s povečanjem in pol krat največja gostote magnetnega pretoka.

Permalloy (visoke stopnje nikljevih zlitin) se odlikuje z visoko magnetno permeabilnostjo v več sto tisoč enot. Deluje na nizki gostote magnetnega pretoka, ki omogoča njeno uporabo v majhnih transformatorjev velikosti.

Kompozitni ferita jekla in so posebno uporabne pri transformatorjev in induktorjev z nizko izgubo RF pasu. predelovalne lastnosti omogočajo, da ustvarijo trdno jedro poljubne oblike, pri nizki temperaturi Curie materiala (magnetnimi lastnostmi). Fero veter pasov ter in služi za ustvarjanje v enem kosu jedra, zlasti toroidno obliko. Nenavadne lastnosti omogočajo, da se v praksi koncept pravokotne histerezne zanke.

navitja

Upoštevani sprejemljiva strženski odsek 0.645 km. mm do 1 amper. To omogoča prvi približek za določitev količine bakra. Lepanje se izvaja pod pogoji temperature, električnih parametrov transformatorja, vključno z zmogljivostjo (cm. Sl.). Nadalje je močno odvisna od tehnološke značilnosti. Na primer, 30 merilnik z lakirano žico rane ročno linearnosti faktor je 97%, avtomatizirano montažo zmanjšuje parameter 80%. Enako gradnja ima lastnosti, odvisno od izdelave izdelka mestu.

Gostota pakiranje naravno narašča z zmanjševanjem kaliber. Od ugotovljene oddelku izračuna povprečno navijanje dolžino, da določi svojo odpornost. Konec žice je ponavadi spajka do zaključka. Glavna zahteva - nizka ohmska kontaktna upornost. Debela jedro visoke moči je težko veter, če je konec ni priložen. Kot uporabljamo izolatorji:

  1. Organski materiali: svila, smola, bombaž, barve, električni papirja. To je prva vrsta izolacije, vpisana v vsakdanjem življenju Sir Joseph Henry. Zgornja temperatura velja za 105 stopinj Celzija.
  2. Drugi razred zajema stekla, keramike in smole sestavka. Na splošno, materiali dražje predhodniki. Zgornjo mejo 130 stopinj Celzija.
  3. Sintetični polimeri različnih vrst. Prednostno silicijeva spojina. Njihova posebnost se šteje za visoko odpornost na vročino. To vključuje silikatne keramike. Zgornjo mejo 200 stopinj Celzija.

Razredi Razlika v glavnem omejena obratovalne temperature. In znotraj - razvrščanje se izvaja na posameznih značilnosti. Na primer, steklo seveda zavzame manj prostora kot azbestom, in enako s svilo. Keramika so pogosto ovoj pokriva drugi sloj drugega materiala na vrhu smole je gosto zlaganje.

Bistvena razlika se pojavi, ko so dimenzije bistvenega pomena. To prednostno od moči viri 400 in 800 Hz se uporabljajo v letalstvu. Nato uporabijo materiali iz drugega razreda, čeprav je strošek gre višje. Gospodinjski elektronski transformator je pogosto cenejši izolacija. To je posledica zahteve nizke porabe in znižanje cen. Kot rezultat, zrak uspe zmanjšati napajalnikov 30-50%.

Od tega je zdaj težko razumeti, zakaj najbolj dragih domačih transformatorji (od skupne opreme) Omejitev določena obratovalna temperatura 135 stopinj Celzija (dovoljena kratek dvigne nad navedeno prag). To je v sekunde, v povprečju vrednosti skupine. Vpis gledaš varovalko vgrajeni v navijanja, znotraj ali VCR predvajalnik.

V začetku petdesetih let imajo možnosti za majhne transformatorje, da se ponovno izmeriti. Pridobiti za omrežne napetosti industrijskih niso bili dobri, zaradi razlike v pogostosti. Materiali, iz prve skupine ne omogočajo kakovostno izolirati žice pri 50 Hz. Preostali majhna reža ne zajema smole, navijanje začetne iskre (praznjenje korona). Če želite preveriti test izolacijske upornosti se izvaja za dolgo visoke napetosti.

Pionirji definirano testnih pogojih kot sledi. Predpostavimo vzorec se vzame odseka vodnika bakrene žice 0,5 mm. To je opazil, da ima prva skupina izoliramo materiali objekt začne iskre 1.250 V. Potem se doseže preskusna napetost zmanjša na 20-30% praga. Natančnost izdelave razlikuje med podjetji, v vsakem primeru, test za odvajanje korona.

diode most

Full-val usmernik uporablja v elektronskih transformatorjev, so obravnavane v pregledu, ki ga diode mostu. Ta del tokokroga pretvarja vhodno napetost AC do enopolna. Včasih je filter, postavljen za glajenje nihanj. Razlika izhodne potenciali diodne premostiti se uporablja za pogon push-pull vezje za - tranzistor multivibrator.

Multivibratorjev - impulzni generatorji

Očitno je, da transformator za zmanjšanje teže in dajanje v tako majhni primeru potrebno povečati frekvenco delovanja od 50 Hz do ultrazvoka. Posebna vrednost, ki jo izbere proizvajalec. Flicker tranzistorjev lahko podate nobene vrednosti, omejena le na podlagi razpoložljivih roke na bazi elementa. Pogosto elektronski transformatorji z jeklenim trupom. Ta zaslon, ki preprečuje emisije visokofrekvenčnih valov v prostor.

Strukturno multivibratorjev so razreda D ojačevalniki (vsaj en element pulzirajoč). Delo v ključni način tranzistorjev zahteva znano hitrost. V zaprtem stanju med tokovnim odjemnikom in oddajnik blizu nič. Pulse Način poleg tega poveča učinkovitost multivibrator. Prve naprave tega razreda so opisane Henry Abrahama v reviji Annales de postavo za leto 1919. Zato je menila, da je bila naprava predhodnik digitalne tehnologije, leto kasneje pa je prišel prvi sprožilec Eccles-Jordan.

Multivibratorjev upravlja in nenadzorovan, vendar - impulzni generatorji dani frekvenci, podobne oblike v pravokotne. Nalaganje je kompakten transformator. V prvem primeru je dovoljeno spremeniti ciklus in druge nastavitve, ampak elektronski transformator ponavadi ne ponujajo takšne kompleksne funkcije, ali močno povečalo ceno.

Glede na teorijo-flop dovoljeno graditi vsako vrsto aktivnih elementov, ampak za dober razlog uporabljenih tranzistorjev. Posebnosti operacije so doseženi z uvedbo povratne kapacitivnim ali induktivnim vezja (za faznega zamika), tako aktivna sestavina nadzorovano medsebojno zaporedoma.

Večja amplituda vibracij se doseže z uporabo kompozitnih tranzistorji zaporedno s posebno shemo omogočeno. Na sliki je prikazan diagram, kjer RC-veriga z dano časovno konstanto nadzora parom tranzistorjev, ki impulze z vnaprej določeno frekvenco. To je tipičen elektronski transformator 12V za halogen (HID) svetilke. Izdano vrednost 6 in 24, ki ga poganja fieldbus 110 ali 220 V. Operacijski Načelo vezja prikazano:

  1. Vhodna napetost 220 se popravi diode mostu, ki proizvajajo kondenzator naboja. Ta vnos niz določa preklapljanje frekvence Diack je. Prenos kondenzatorja lahko doseže učinek zatemnitve svetilk.
  2. Deacon odpre in polni RC-verigo drugega tranzistorja, ki povzroča zagon obotavljanja.
  3. Dioda preprečuje padec napetosti končno tranzistor T2 je zaprta na koncu obdobja.
  4. Na točko nasičenja povratne tranzistor izklopi jedro zaduši.

Zunanja preklopna frekvenca je omejena le z zasnovo jedra impulz transformator in prehodnih lastnosti tranzistorjev. Tipičen preklopna frekvenca je 35 kHz. Obratovalni ciklus je podana z RC-verig na osnov tranzistorjev. Drugi diagram prikazuje izvedbo zaščite kratkega stika. Poškodovana halogenske žarnice porabijo preveč toka, tranzistorji postal vzrok pregrevanja in neuspeh. Polprevodnikov p-N-prehodi nepovratno izgubi lastnosti.

Na previsoko porabo zaščite preklopni tranzistor vezja, RC elementi, ki upočasni prožilni tranzistor T1. Razmere opaziti pri vžigu obloka. Hladna katodna najde malo odpora in enostavno vodenje. Ker je kovinska elektroda topel tok zmanjša, se transformator in tranzistorji nahaja na običajen način. To podaljšano življenjsko dobo izdelka. Po času zakasnitve (ki ga je določil R in CS) Naprava poskuša ponovno zažene, če trenutno ne preseže vnaprej določeno vrednost, vezje vstopi v običajnem načinu.

Zahteve za tranzistorje

Zaradi visoke obratovalne napetosti in zahteve za nizko ceno bipolarne tranzistorje so izbrani. Za zmanjšanje kazalnike, ki se uporabljajo pol-most preklopno vezje. Vrhunec napetosti 350 V, in se izklopi, ko je vhodni filter, shranjena energija plin proizvaja impulzov amplitudo do 500 V.

Posebnost pol mostiču: napetost je razdeljena med dvema tranzistorjema. Zato je maksimalni delovni tok preko izhodne moči. Za napravo 50 W 0,64 A Kot je navedeno zgoraj, ko je prvi pogon svetilke, ta vrednost včasih močno presegla (do 10-kratno nazivno vrednostjo). Zato lahko tranzistorji prek toka začasno tok do 6,5 A.

Iz teh ugotovitev je priporočljiva za elektronski transformator 50W izberite tranzistorje z največjo napetostjo 450 V ali več na tok do 7 A. O pogostosti zgoraj omenjeno. To je odvisno od parametrov pulza transformatorja in časovno konstanto, ki jih RC brezplačne verigi določena. Tipična vrednost - 35 kHz. Prepočasna tranzistorji lahko privede do frekvenca odpovedi ter vnos jedra impulz transformatorja v nasičenje ob koncu vsakega cikla. Shranjena energija se bo vrnil v kolektorjev v obliki značilni višini vrha, ki hipotetično vodi do okvare izdelka.

Varovalka

VarovalkaEnciklopedija

Varovalka - zaščita element vezja pred kratkim stikom A, naprava deluje princip temelji na pregrevanje in topljenje popolno toploto električnega toka tanke Posebno lepljenje žica. Proces je ireverz...

Preberi Več
Enosmerni tok

Enosmerni tokEnciklopedija

Enakomerni tok je urejeno enosmerno gibanje nabojev v prevodniku. Hitrost se lahko spremeni. Iz tega toka, ki je konstanten, se ne ustavi. V tehnologiji je običajno, da se enopolno zaporedje impu...

Preberi Več
Napetost koraka

Napetost korakaEnciklopedija

Stopenjska napetost - razlika potenciala med dvema točkama tal, ki se nahaja na razdalji koraka. Viri različno razlagajo razdaljo za izračun. Praviloma 0,7 - 1 meter( nekateri avtorji priporočajo...

Preberi Več
Instagram story viewer