Elektronikus transzformátor

Elektronikus transzformátor - a név a szokásos energia átalakító tápfeszültség 220 V, 12. Lehetséges, hogy nem lesz más felekezetek. 12 VAC széles körben használják világítási célokra, feltéve, hogy az eszköz népszerűségét. Transzformátor készülék az úgynevezett egy egyszerű alternatíva elektromos transzformátor 220 V.

köszönöm

Nem lehet megkerülni köszönhetően Ruben Lee, a fáradságot, hogy gyűjtsön annyi információt a csodálatos kis transzformátorok ugyanabban a könyvben. SV Kulikov már nagy segítség magyarázatában multivibrátor készülék és a mérnökök P. Fichera és R. Skoll származó STMicroelectronics CÉGCSOPORT magyarázható a jelenlegi állapotában az ipar, amelyek tanácsot adnak a választott tranzisztorok.

előnyök

Elektronikus transzformátor meglehetősen alacsony, és beállíthatja a kimenő teljesítmény. A rendszer rugalmas és könnyen megvalósítható rövidzárlat védelem. A mellékhatás válik az alacsony zajszintű, buzz tipikus hálózati transzformátor (pontosabban a rezgés berendezési tárgyak feletti emberi hallás).

A név és a belső berendezés

Elektronikus transzformátor lényegében egy kompakt transzformátor és a tranzisztorok száma. Tény, hogy ez erősen egyszerűsített kapcsolóüzemű tápegység. Ahelyett, hogy a generátor IC multivibrátor egyszerű munka egy pár bipoláris tranzisztorok. Szűrt kimeneti feszültség már nincs szükség, a vezető képes kisfeszültségű kisülőlámpák függetlenül sima feszültség. Nem tirisztor és bekapcsológomb, teljesítmény tranzisztorok és így a nagyfrekvenciás feszültség generátor. eljárás:

1. A dióda híd helyesbíti a feszültség szűrhető részlegesen lefojtja.
2. Lüktető áramlás táplálja tranzisztorok, amelyek szerepelnek a program keretében multivibrátor.
3. A nagyfrekvenciás impulzus generátor kimeneti jelet egy kis méretű transzformátor.

A trükk az, hogy hozzon létre tranzisztorok, hogy lehet etetni egy magas feszültség. Ha a generátor egy integrált áramkör (a pulzus jelen van minden táp), a gyártók nem nagyon zavarba csak két hálózati kapcsolót. Ahhoz, hogy megértsük az elektronikus transzformátor munkálatok kell azokat az elveket, amelynek alapja a miniatürizálás berendezés.

Az okok a kis méret a pulzus transzformátor

Nincs egyértelmű határvonal a teljesítmény és a pulzus transzformátorok. Csak a frekvencia növekedésével jelentősen csökken, és a méretei a csévélési mag ugyanazon a teljesítményszinten kimarad. Ez volt az első megvalósult Tesla, aki meg akarta emelni a frekvenciát a energiaellátó berendezések 600-700 Hz, annak érdekében, hogy a jelenlegi biztonságos az emberre. Azonban egyre gyakrabban emelkedett vasmagveszteségnek, és a hullám sugárzott az űrbe, és a kábelt meg kell jeleníteni. Az első annak köszönhető, hogy megvastagodása a hiszterézis-hurok a mágnesezettség megfordításának ciklus miatt, furcsa módon, a jelenlegi a laminált anyagot indukció útján áramok.

Transformers eredeti formájában jött az elektromos hálózathoz. A történelem az eszközök létrehozása jóváírt Yablochkov de megköszönöm Meyl.ru választ, azt akarom, hogy egy másik szempontból a kérdés:

1. 1831-ben Michael Faraday találta fel az első (toroid) transzformátor és ez alapján mutatja be a törvény hatálya az elektromágneses indukció.
2. Miután Michael Faraday transzformátor tervezés említett Joseph Henry, a feltaláló, az elektromágneses relé. Mindkét nem figyel az átalakító a készülék tulajdonságait.
3. 1848-ban Henry Ruhmkorff feltalálta a tekercs az ívet az szikraköz A szekunder áramkör. Sőt, kiderült, hogy egy feltranszformátor. Ezek használata Tesla.
4. November 30, 1876 Paul létre Yablochkov vasmagos transzformátor koncentrikus tekercsek arra a célra, amelyre az eszközt használják a mai napig.
5. John és Edward Hopkins 1884-ben létrehozott egy transzformátor egy zárt mag, ismétlődő kockázati Faraday. Néhány évvel később Swinburne tanította az embereket, hogy a tekercselés szigetelési olaj, mint a megnövekedett feszültség.
6. 1928-ban megszerezte a moszkvai Transformer Plant (később - Elektrozavod).

Most uvyazhem leírt villamos hálózatok. A korai 80-as évek A vállalat már részt vesz Edison világítás, Tesla épített az első két háromfázisú motorral. Tört közöttük ellenségeskedés eredményezett 90 éve, hogy a „háború az áramlatok”. Középfeszültségű hálózatok kezdett folyamatosan emelkedik, amíg elérte az 1,2 MW 1982 a vonalon Ekibasztuzban-Kokshetau. Lépést tart a fenti eredmények voltak transzformátorok, egyre nagyobb méretű.

A „háború áramok” Tesla felfedezte, hogy egyre gyakrabban transzformátorok súly miatt csökken a miniatürizálás a tekercsek és a mag. Melyik létrehozásához vezetett az első tervek a magas frekvenciákat. Mint tudod, az események kísérték születése rádiót. A bevezetése ezek a technológiák gyorsan vezetett a szükségességét, hogy egy viszonylag kis méretű eszköz. Pulse transzformátorok jött a rádió. Például, a mobil eszközök adapterek egy egyszerű amplitúdó detektorral kialakulását feszültségek.

Pulse transzformátorok általában erősen terhelt, szemben a hálózathoz. Úgy becsülik, hogy egy feszültség 11 kV-os elosztó mivel a jelenlegi 90 kA, és a lámpa az adó 70 kW - fogyasztása mindössze 6. teljesítmény kiszámítása a képlet, hogy az első esetben az ellenállás 0,1 Ohm, a második - 2 ohm. Ezek az értékek határozzák meg a transzformátor kimeneti impedancia. Ezek nagy szerepet játszanak a súlyát és méreteit. Mivel az ipari minták transzformátorok nem alkalmasak elektronika: a találkozó változik.

Anyagok kis transzformátorok

meghatározói

Ezek a tényezők vezettek a keresést és új anyagok:

• Steel (hideg hengerlés) orientált domén struktúra.
• Polimer szigetelés (beleértve a lakk).
• Tiszta réz rádiófrekvenciás.
• Gyanta mentes agresszív oldószereket.
• Elektromos acél szennyező anyagot.
• Permalloyból vagy más ferrit egy nagy hőtágulási együtthatójú mágneses permeabilitás.

Köszönhetően ezek az eredmények a kémia, a fizika és a technológia lehetővé vált, hogy bizonyos célok:

1. Méretének csökkentése a csatlakoztatott transzformátorok.
2. Csökkentése által elfoglalt térfogat nagyfeszültségű része.
3. Készítsen szűrők éles felfutó és lefutó élek az amplitúdó-frekvencia jelleggörbe.
4. A megjelenése transzformátorok, kifejezetten arra terveztek egy impulzust veszteség nélkül.
5. A figyelem az átviteli spektrum mikrohullámú sütő.

Az utolsó két elem közvetlen kapcsolatot mutatnak. Éles szélek az impulzusjel okoz az a tény, - jelentős részét a spektrum rejlik a nagyfrekvenciás területen. És a hagyományos transzformátor csökkentené része, alakjának torzításával simítás, egyidejű energiaveszteséggel. A közép-50-es az emberek azon, hogy miért az impulzus transzformátorok nem épülnek hasonlatosságára hatalom. Miután az összes ismert grafikonok, táblázatok, képletek kiszámításához a mag rész, teljesítménytényező, feszültség. Okok:

1. A frekvencia tartományban. A hatékonyság a transzformátor az alsó működési frekvencia határozza meg az induktivitás alapjárati, a tetején - az elosztott self kapacitást. Ezeket a parazita hatásokat okozhat szivárgást teljesítmény, nagymértékben csökkentve a hatékonyságot. E paraméterek függ: a fordulatok számát a kanyargós, a méret a mag, átkelés tekercsek, szigetelés típusát és mások. Nagyfrekvenciás transzformátor való megfelelés mellett az árnyalatok, hogy továbbítja a kívánt tartományban minimális veszteségekkel.
2. Az elektronikus áramkörök fő paraméterek figyelembe vett és a reaktancia a tekercsek ellenállását. Néha megy sérti súly és méret jellemzők elérése érdekében jó átviteli sebességet. A design nagymértékben függ a cél és az áramkör impedanciája. Tippelje meg, mint abban az esetben, hálózati transzformátorok, nehéz.

Az impulzus transzformátor gyakran páncélozott koaxiális mag tekercsek menetes az ablakon keresztül. Ez lehetővé teszi a maximális adatátviteli mágneses fluxus. Bilincs szakasz záródik erővonalak, energiaveszteség minimális. Dupla oldalfal vékonyabb rúd, az áramlás van osztva itt két részre körül áramló kívül a tekercset. Időszakonként rúd mag több alkalmas egy adott célra. Ezután a mágneses mező kering a téren, és a tekercs fel két oldalán egy ferromagnet. A mag általában szerves, a végéig, és a ruha fel a tekercs dokkoló felét, hogy egyszerűsítse a folyamat az összeszerelési folyamat. Kivitelezés és védelme burkolat meghatározott éghajlati tényezők (nedvesség, hőmérséklet), a korlátozások méret, feszültség megjelölése.

Hosszú ideje nem értették, miért laboratóriumi vizsgálatok A magban a mágnesezettség megfordításának nem esik egybe a valós adatok magas frekvenciákon. Kiderült, a készülék mérési jellemzők termel állandó területre (hatékonyság növelése), és zár a előfordulása indukált áram. Az utóbbi lesz az oka az eltérések. Áramok közvetlenül befolyásolja a szélessége a hiszterézishurok. Ma, elektromos felhasznált anyagok alacsony koercitív gyártásához magok. Maximális veszteség figyelhető meg, ha a telítési mágneses hurok, arra korlátozódik, hogy adóteljesítmény lüktetésébõl transzformátor:

1. Növelje aktív veszteségek a tekercseket.
2. Kis hatékonyságát.

Az alakja a hiszterézis-hurok függ a kiválasztott anyag. Ma már ismert, ötvözetek négyszögletes jellemző. Az ilyen szokatlan tulajdonságokkal lehetővé teszik, hogy a mágneses erősítők. A nyomaték jut a mag, hordoz egy markáns jet árnyékban nyilvánvaló okokból. Az aktív rész kifejezi a veszteségek rétegelt anyag. Reaktív komponens közvetlenül függ a mágneses permeabilitás. Hidegen hengerelt acél általában használt magas frekvenciákon, és meleg hengerléssel acél érzékeli tisztességes mennyiségű szilícium-szennyező és használják a kereskedelmi frekvencia 50-60 Hz. vastagsága lemezeket (a változás szerint paraméterek és indukciós áramokat) csökken a növekvő frekvenciával.

Ennek eredményeként a mag veszteség kicsi kis transzformátorok. A fő hozzájárulása az ohmos ellenállása a tekercsek. A hatalom transzformátorok adatok összehasonlíthatóak nagyságrendű. Ohmos ellenállás, így korlátozva a minimális vezeték keresztmetszete. Úgy véljük, hogy fenntartsa a megadott méret, mert a méret a mag mereven meghatározott. E két ellentétes tényező határozza meg a gazdasági megvalósíthatóságát és alkalmasságát a választott design.

Rövid leírása a mag ötvözet

Válogatás a mag anyaga határozza meg a frekvencia és az induktív része a terhelési impedancia. Hidegen hengerelt acélt használnak, ahol a reaktív komponens magas, vagy szükség van az állandó áram áthaladhasson a tekercselés. Más helyzetekben látható releváns nikkel ötvözet, nagy mágneses permeabilitású, de egy alacsonyabb megengedett fluxussűrűség.

Acél, ötvözött szilícium, rendelkezik a legrosszabb mutatókkal, de olcsó. Meg kényszerítő ereje 0,5 oersteds a maximális mágneses permeabilitása 8500 és fluxussűrűség 12 ezer Gauss. Ezt alkalmazzák a kis méretű alacsony frekvenciás transzformátorok (beleértve a hallható tartomány).

Hidegen hengerelt acél elektromos mutat sokkal jobb teljesítményt, mivel a szerkezet-orientált tartományban. Azonos koercitív permeabilitása nő négyszeres a maximális fluxus sűrűsége 17 ezer Gauss. Ez szolgál a közepes teljesítményű transzformátor mag.

Ferronikkel ötvözet 50% jellemezve koercitív erő közel nulla. Ez minimálisra csökkenti a veszteséget a hiszterézis hurok (a megfordítása). Alacsony megengedhető mágneses fluxussűrűség (10 000 Gauss) anyag, amelyre jellemző lenyűgöző permeabilitás (akár 50.000). Jó ellenállás az alacsony frekvenciájú indukciós áramot alkalmazunk a szélessávú kis méretű transzformátor.

Ferronikkel ötvözet 50% orientált domének szerkezetet használunk egy telítési üzemmódban. Összehasonlítva a korábbi anyagot a fokozott és félszerese a maximális mágneses fluxussűrűség.

Permalloyból (high-grade nikkel ötvözet) jellemzi nagy mágneses permeabilitás a több százezer egységek. Úgy működik, alacsony mágneses fluxussűrűség, ami annak használata kis mérete transzformátorok.

Egy kompozit ferrit acél és különösen alkalmasak a transzformátorok és induktor alacsony veszteség RF sávban. gyártási jellemzők lehetővé teszik, hogy hozzon létre egy szilárd magja bármilyen alakú, alacsony Curie-hőmérsékletű anyag (mágneses tulajdonságok). Ferro öv szelek is, és arra szolgál, hogy hozzon létre egy, egy darabból álló magok, különösen toroid alakra. Szokatlan adottságok lehetővé teszik, hogy a gyakorlatban a koncepció egy négyszögletes hiszterézishurok.

tekercsek

Elfogadhatónak tekinthető központi rész 0,645 km. mm és 1 amper. Ez lehetővé teszi egy első közelítése, hogy meghatározza a réz mennyiségét. Lapping végzünk a hőmérsékleti viszonyok, a villamos paraméterei a transzformátor, beleértve a kapacitást (cm. Ábra.). További erősen függ a technológiai jellemzői. Például, egy 30 gauge a zománcozott huzal tekercselve manuálisan linearitás tényező 97%, automatizált szerelési csökkenti a paraméter 80%. Ugyanez építőipari tulajdonságokkal rendelkezik a terméktől függően gyártási helyszínen.

Csomagolás sűrűsége természetesen emelkedik csökkenő kaliber. A megtalált rész kiszámítja az átlagos tekercs hossza meghatározza annak ellenállását. Vége a vezeték általában forrasztva a következtetést. A fő követelmény - alacsony kontaktus ellenállás. Vastag nagy teljesítményű mag nehéz szél, ha a végén nem kapcsolódik. Szigetelők használjuk:

1. Szerves anyagok: selyem, gyanta, gyapot, festék, az elektromos papír. Ez az első ilyen szigetelés, belépett a mindennapi élet Sir Joseph Henry. Felső hőmérsékletet tekintjük 105 Celsius fok.
2. A második osztály tartalmazza üveg, kerámia és gyantakészítmény. Általában a drágább anyagok elődei. A felső határa 130 ° C hőmérsékleten hőkezeljük.
3. Szintetikus polimerek különféle. Előnyösen a szilícium vegyületet. Ezek sajátossága magasnak tekinthető hőálló. Ez magában foglalja a szilikát-kerámiákból. A felső határa 200 ° C.

A különbség osztályok elsősorban korlátozott üzemi hőmérsékleten. És belül - osztályozás végezzük egyéni jellemzők. Például az üveg nyilván kevesebb helyet, mint az azbeszt, és egyenlő selyemmel. Kerámia gyakran wrapper fedi a második réteg másik anyag a tetején a gyanta egy sűrű rakatolási.

Az alapvető különbség jelenik meg, ha a méretek alapvető fontosságú. Ez előnyösen áramforrások 400 és 800 Hz használják a légi közlekedésben. Akkor kell alkalmazni anyag a második osztályban, akkor is, ha a költségek megy magasabb. Háztartási elektronikai transzformátor gyakran olcsóbb szigetelés. Ez annak köszönhető, hogy alacsony teljesítményigény és az árak csökkentésére. Ennek eredményeként, a levegő sikerül csökkenteni tápegységek 30-50%.

Ebből már könnyen érthető, hogy miért a legdrágább hazai transzformátorok (közönséges felszerelés) meghatározott üzemi hőmérséklet határ 135 Celsius fok (engedélyezett rövid fölé emelkedik a fenti küszöb). Ez egy második, az átlagos értékének a csoport. Felirata nézi biztosíték ágyazva a kanyargós, belül vagy videó lejátszó.

az ötvenes évek elején lehetőségek kis transzformátorok kell mérni újra. Nyert az ipari hálózati feszültség nem volt jó, mert a különbség a frekvencia. Anyagok Az első csoport nem teszik lehetővé egy minőségileg szigetelje huzal 50 Hz. A fennmaradó kis rés nem fedezi a gyanta, a tekercselés kezdetén szikrák (koronakisülés). Ahhoz, hogy ellenőrizze a szigetelési ellenállás vizsgálatot el kell végezni egy hosszú magas feszültség.

Úttörői meghatározott vizsgálati körülmények mellett a következők szerint. Tegyük fel, mintát veszünk a rézhuzal vezetékszakaszt 0,5 mm. Azt észre, hogy az első csoport izolált anyagok objektumra kezd szikra 1,250 V. Ezután a vizsgálati feszültség csökken 20-30% -a küszöböt. gyártási pontosság változik a vállalkozások között, minden esetben a vizsgálat koronakisüléssel.

diódahíd

Teljes hullámú egyenirányító használt elektronikus transzformátorok, tárgyalja a felülvizsgálat egy dióda híd. Ez a rész az áramkör átalakítja az AC bemeneti feszültség egy unipoláris. Előfordul, hogy a szűrőt helyeztünk elsimítására ingadozások. A különbség kimeneti potenciálok a dióda híd energiaellátására alkalmazzuk a push-pull áramkör - tranzisztor multivibrátor.

Multivibrátor - impulzus generátor

Nyilvánvaló, hogy egy transzformátor és a tömege csökkenjen helyezve egy ilyen kis esetben követelmény, hogy növelje az üzemi frekvencia 50 Hz-ről az ultrahangot. Egy konkrét érték a gyártó által kiválasztott. A villogás tranzisztorok megadhatja, hogy bármilyen értéket, csak a rendelkezésre álló kezét elem található. Gyakran elektronikus transzformátorok acél hajótest. Ez a képernyő, amely megakadályozza, hogy a kibocsátott nagyfrekvenciás hullámok az űrben.

Szerkezetileg multivibrátor vannak a D osztályú erősítők (legalább egy elem pulzáló). A munka egy billentyűmód tranzisztorok igényel ismert sebesség. A lezárt állapotban az aktuális kollektor és emitter közel nulla. Pulse üzemmód mellett növeli a hatékonyságot a multivibrátor. Az első készülékek ezen osztály leírt Henry Ábrahám az Annales de testalkat magazin 1919. Úgy tartják, hogy a készülék előfutára volt a digitális technológia, egy évvel később jött az első vezérlő Eccles-Jordan.

Multivibrátor a kezelt és a kezeletlen, de - impulzus generátor egy adott frekvencia, hasonló alakú téglalap. Betölti kompakt transzformátor. Az első esetben megengedhető, hogy módosítsa a terhelhetőség és egyéb beállításokat, de az elektronikus transzformátor általában nem nyújtanak ilyen összetett funkciók, vagy jelentősen megnövekedett árát.

Az elmélet szerint a-flop építhetnek bármilyen típusú aktív elemek, de jó okkal használt tranzisztorok. Sajátosságai működés bevezetésével érhető el a visszajelzést kapacitív vagy induktív áramkör (a fázistolás), mind az aktív elem szabályozott egymást viszont.

Nagy amplitúdójú rezgések felhasználásával érjük el összetett tranzisztorok egymás tenni egy konkrét sémát. Az ábrán egy diagram, ahol RC-lánc egy adott idő állandó ellenőrzése egy pár tranzisztorok alkotó impulzusok előre meghatározott frekvencia. Ez egy tipikus elektronikus transzformátor 12V halogén lámpák (HID). Kiadás címletű 6 és 24, hajtott a terepi 110 vagy 220 V A működési elve látható áramkör:

1. Bemeneti feszültség 220 elhárítását a diódahíd, ami egy töltés kondenzátor. Ez bemeneti karakterlánc határozza meg a kapcsolási frekvencia Diack. Elhelyezés a trimmer kondenzátor hatás eléréséhez a fényerő lámpák.
2. Deacon nyit, és feltölti a RC-lánc második tranzisztor, ami Start tétovázás.
3. A dióda megakadályozza, hogy a feszültségesés végül a T2 tranzisztor le van zárva a az időszak végén.
4. A telítettségi pont a visszacsatolás tranzisztor kikapcsol fojtótekercs.

Külső kapcsolási frekvencia korlátozott, csak a design a pulzus transzformátor mag és átmeneti jellemzői tranzisztorok. Egy tipikus kapcsolási frekvencia 35 kHz. terhelhetőség adják RC-láncok a tranzisztorok bázisai. A második diagram egy kiviteli alakját mutatja a rövidzárlat-védelem. Hibás halogén izzók, fogyasztanak túl sok áram, a tranzisztorok vált oka a túlmelegedés és a kudarc. Félvezető p-n-átmenet visszafordíthatatlanul elveszítik tulajdonságok.

A túl magas fogyasztás kapcsolt tranzisztor áramköri védelem, RC elemek, amelyek késleltetik a kiváltó T1 tranzisztor. A helyzet figyelhető meg az ívgyújtás. Hideg katód azonban kevés ellenállást és jól vezető. Mivel a fém elektródot meleg áram csökken, a transzformátor és a tranzisztorok található egy normál üzemmódba. Ez meghosszabbítja a készülék élettartamát. Miután a késleltetési idő (beállított R és Cs) eszköz megpróbálja elindítani újra, és ha a jelenlegi nem haladja meg a meghatározott értéket, az áramkör lép a normál üzemmódba.

Követelmények tranzisztorok

Mivel a magas üzemi feszültség és a követelmények honnan bipoláris tranzisztorok vannak kiválasztva. Hogy csökkentsék a felhasznált mutatók féihidas kapcsoló áramkör. A csúcs feszültség 350 V, és ki van kapcsolva, ha a bemeneti szűrő, a tárolt energia fojtószelep termel impulzus amplitúdója 500 V

A különlegessége fél-híd áramkör: a feszültség között oszlik a két tranzisztor. Ezért a maximális üzemi áram keresztül kimenő teljesítmény. A készülék 50 W 0,64 A Mint már említettük, első bekapcsoláskor lámpák, ez az érték esetenként jelentősen meghaladta (akár 10-szer a névleges érték). Következésképpen, a tranzisztorok keresztül folyó áram ekkor ideiglenesen 6,5 A.

Ezekből a megfontolások akkor ajánlott az elektronikus transzformátor 50W válasszuk tranzisztorok maximális feszültség 450 V vagy magasabb egy áram akár 7 A. Mintegy gyakorisága említettük. Attól függ, hogy a paramétereket a pulzus transzformátor és az időállandó által meghatározott RC-díj lánc. Egy tipikus érték - 35 kHz. Túl lassú tranzisztorok vezethet hiba frekvencia és a bemeneti impulzus transzformátor mag telítésbe végén minden ciklusban. A tárolt energia kerül vissza a gyűjtők formájában jelentős magasságú csúcs, ami elméletileg vezethet termék meghibásodása.