حساب محول على حلقة الفريت على الإنترنت. حساب محولات تحويل امدادات الطاقة

الغرض من المحولات النبضية وتشغيلها

حساب البيانات الأولية واختيار عناصر الجهاز

لف محولات النبض

1. فريت المنغنيز والزنك.

2. الفريت النيكل والزنك.

عادةً ما يتطلب تبديل مصادر الطاقة ، وهو أمر شائع بشكل متزايد في ممارسة راديو الهواة نظرًا لكفاءتها العالية وصغر حجمها ووزنها ، حساب محول واحد أو أكثر (وفقًا لعدد المراحل). هذا ما تمليه حقيقة أن قيم عدد المنعطفات وقطرها الواردة في الأدبيات لا تتوافق غالبًا مع بيانات الإخراج المطلوبة لمصدر الطاقة المُجمَّع أو المُصمم ، أو حلقات الفريت أو الترانزستورات المتاحة لهواة الراديو لا تتوافق مع تلك الواردة في الدائرة.
تم تقديم طريقة مبسطة لحساب المحولات في الأدبيات مصادر الدافعتَغذِيَة. الإجراء العام لحساب تحويل محول إمداد الطاقة هو كما يلي:
1. احسب (بالواط) الطاقة التي يستخدمها المحول
الشكل. = 1 ، ЗРн ، حيث Рн هي الطاقة التي يستهلكها الحمل.
2. نختار نواة مغناطيسية حلقية حلقية تفي بشرط رجب> شكل. ، حيث رجب. - القوة الكلية للمحول W محسوبة على النحو التالي:

حيث D هو القطر الخارجي للحلقة الفريتية ، سم ؛ د هو القطر الداخلي ؛ ح هو ارتفاع الحلقة. f هو تردد تشغيل المحول ، هرتز ؛ Vmax - القيمة القصوى للتحريض (في تسلا) ، والتي تعتمد على العلامة التجارية للفريت ويتم تحديدها من الكتاب المرجعي.
3. نظرا للجهد على الملف الابتدائي للمحول
يتم تحديد U1 بالتقريب
عدد الأدوار:

بالنسبة لمحول نصف الجسر U1 = Upit / 2-UKENas ، حيث يمثل Upit جهد إمداد المحول ، فإن UKENas هو جهد تشبع المجمع - باعث الترانزستورات VT1 ، VT2.
4. تحديد الحد الأقصى الحالياللف الأساسي (في A):

حيث η هي كفاءة المحول (عادة 0.8).
5. حدد قطر السلك الأساسي (مم):

6. أوجد عدد المنعطفات وقطر السلك لملف الإخراج (الثانوي):

ماجستير شوستوف. ”دوائر عملية. محولات الجهد "؛ Altex-A ، 2002

محتوى:

تستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات والهندسة الكهربائية أنواع مختلفةمحولات. هذا يجعل من الممكن استخدام الأنظمة الإلكترونية في العديد من مجالات الإنتاج و النشاط الاقتصادي. لذلك ، جنبًا إلى جنب مع الحسابات الأساسية ، أهمية عظيمةيكتسب حساب محول النبض. تعتبر هذه الأجهزة من العناصر المهمة التي يتم استخدامها في جميع دوائر مصادر الطاقة الحديثة.

تستخدم محولات النبض في أنظمة الاتصالات ومتنوعة الأجهزة الأوتوماتيكية. هم الوظيفة الأساسيةهو تغيير سعة وقطبية النبضات. الشرط الرئيسي للتشغيل العادي لهذه الأجهزة هو الحد الأدنى من تشويه الإشارات التي ترسلها.

مبدأ تشغيل محول النبض هو كما يلي: عندما يدخل مدخلاته نبضات مستطيلةالجهد بقيمة معينة ، في اللف الأولي هناك حدوث تدريجي التيار الكهربائيوزيادة قوتها. هذه الحالة ، بدورها ، تؤدي إلى التغيير حقل مغناطيسيفي اللف الثانوي والمظهر القوة الدافعة الكهربائية. في هذه الحالة ، لا يتم تشويه الإشارة عمليًا ، ولا تؤثر الخسائر الحالية الصغيرة على أي شيء.

عندما يصل المحول إلى قوته التصميمية ، يظهر بالضرورة الجزء السلبي من النبض. يمكن تقليل تأثيره عن طريق تثبيت صمام ثنائي بسيط في الملف الثانوي. نتيجة لذلك ، في هذا المكان ، سيقترب الدافع أيضًا من التكوين المستطيل في أقرب وقت ممكن.

الفرق الرئيسي بين المحولات النبضية وما شابه ذلك الأنظمة التقنيةيعتبر أسلوب عملها غير المشبع بشكل استثنائي. لتصنيع الدائرة المغناطيسية ، يتم استخدام سبيكة خاصة توفر عالية الإنتاجيةحقل مغناطيسي.

بادئ ذي بدء ، من الضروري اختيار الدائرة المغناطيسية الأنسب بشكل صحيح. تشتمل التصميمات العامة على نوى دروع ذات تكوينات على شكل حرف W وشكل كوب. يتيح تحديد الفجوة المطلوبة بين أجزاء اللب إمكانية استخدامها في أي منها كتل الدافعتَغذِيَة. ومع ذلك ، إذا تم تجميع محول دفع وسحب نصف جسر ، فيمكن الاستغناء عن دائرة مغناطيسية تقليدية. عند الحساب ، من الضروري مراعاة القطر الخارجي للحلقة (D) والقطر الداخلي للحلقة (د) وارتفاع الحلقة (H).

توجد كتب مرجعية خاصة بالدوائر المغناطيسية ، حيث تعرض أبعاد الحلقة بصيغة KDxdxH.

قبل حساب محول النبض ، من الضروري الحصول على مجموعة معينة من البيانات الأولية. تحتاج أولاً إلى تحديد جهد الإمداد. هناك بعض الصعوبات هنا ، فيما يتعلق بالممكن. لذلك ، بالنسبة للحسابات ، يتم أخذ الحد الأقصى لقيمة 220 فولت + 10 ٪ ، والتي يتم تطبيق المعاملات الخاصة عليها:

قيمة السعة هي: 242 فولت × 1.41 = 341.22 فولت.
341.22 - 0.8 × 2 \ u003d 340 فولت مطروحًا منها انخفاض الجهد عبر المعدل.

يتم تحديد قيمة الاستقراء والتردد باستخدام الجداول:

درجة الفريت

عند لف محولات النبض ، من الضروري مراعاة ميزات هذه الأجهزة. بادئ ذي بدء ، يجب الانتباه إلى التوزيع المنتظم للملف حول محيط الدائرة المغناطيسية بالكامل. خلاف ذلك ، سيكون هناك انخفاض كبير في قوة الجهاز ، وفي بعض الحالات - فشلها.

في حالة لف السلك بيديك ، يتم استخدام لف "انعطاف للدوران" ، مصنوع في طبقة واحدة. بناء على هذا المواصفات الفنية، يتم إجراء حساب محول النبض أيضًا من حيث تحديد العدد المطلوب من الدورات. يجب تحديد قطر السلك المستخدم لللف بطريقة تناسب السلك بأكمله تمامًا في طبقة واحدة ، وسوف يتطابق عدد الدورات في هذه الحالة مع البيانات المحسوبة. يمكن أن يكون الفرق بين والنتيجة التي تم الحصول عليها باستخدام الصيغة من 10 إلى 20٪ ، مما يسمح لك بعمل لف دون الالتفات إلى عدد الدورات بالضبط.

لإجراء العمليات الحسابية ، توجد صيغة: دبليو = ن(د - 10 س - 4 د) / د، حيث دبليوهو عدد المنعطفات في الملف الأساسي ، ن- قيمة ثابتة تساوي 3.1416 ، د- القطر الداخلي لحلقة الدائرة المغناطيسية ، س- سماكة حشية العزل ، د- قطر الدائرة سلك معزول. الحد الأقصى لتفاوت الخطأ في الحساب هو -5 إلى + 10٪ حسب كثافة السلك.

سأتحدث اليوم عن إجراء حساب ولف محول نبضي لإمداد الطاقة على ir2153.

مهمتي هي كما يلي ، أحتاج إلى محول به ملفان ثانويان ، يجب أن يكون لكل منهما صنبور من المنتصف. يجب أن تكون قيمة الجهد على اللفات الثانوية + -50 فولت. سوف يتدفق التيار 3A ، والذي سيكون 300W.

حساب محول النبض.

أولاً ، قم بتنزيل برنامج حساب محول النبض وتشغيله.

نختار مخطط التحويل - نصف الجسر. يعتمد على دائرة إمداد الطاقة الخاصة بك. في المقال ، مخطط التحويل هو نصف جسر.

يتم ضبط جهد الإمداد على ثابت. الحد الأدنى = 266 فولت ، الاسمي = 295 فولت ، الحد الأقصى = 325 فولت.

نحدد نوع وحدة التحكم كـ ir2153 ، تردد التوليد 50 كيلو هرتز.

استقرار الإخراج - رقم التبريد القسري - لا.

يشير قطر السلك إلى السلك المتاح. لدي 0.85 ملم. لاحظ أننا لا نشير إلى المقطع العرضي ، ولكن قطر السلك.

نشير إلى قوة كل من اللفات الثانوية ، وكذلك الجهد عليها ، وأشرت إلى 50 فولت وقوة 150 وات في لفتين.

دائرة التصحيح ثنائية القطب مع منتصفها.

تعني الفولتية التي أشرت إليها (50 فولت) أن الملفين الثانويين ، كل منهما به صنبور من المنتصف ، وبعد الاستقامة ، سيكون لهما +50 فولت بالنسبة لنقطة المنتصف. يعتقد الكثيرون أنهم أشاروا إلى 50 فولت ، مما يعني أنه بالنسبة إلى الصفر سيكون هناك 25 فولت في كل ذراع ، لا! سنحصل على 50 فولت في كل ساق فيما يتعلق بالسلك الأوسط.

لف محول النبض.

إذن ، ها هو حلقي بأبعاد 40-24-20 مم.

الآن يجب عزله بنوع من العازل الكهربائي. يختار الجميع العازل الكهربائي الخاص بهم ، ويمكن أن يكون قماشًا ملمعًا ، وشريط خرقة ، وألياف زجاجية ، وحتى شريط لاصق ، وهو الأفضل عدم استخدامه في المحولات المتعرجة. يقولون أن الشريط اللاصق يؤدي إلى تآكل مينا السلك ، ولا يمكنني تأكيد هذه الحقيقة ، لكنني وجدت عيبًا آخر للشريط اللاصق. في حالة اللف ، يصعب تفكيك المحول ، ويصبح السلك بأكمله مغطى بشريط لاصق.

أستخدم شريط مايلر ، الذي لا يذوب مثل البولي إيثيلين في درجات حرارة عالية. من أين يمكنني الحصول على شريط لافسان هذا؟ الأمر بسيط ، إذا كان هناك جذوع من زوج ملتوي محمي ، فعند تفكيكه ستحصل على فيلم lavsan بعرض 1.5 سم تقريبًا. هذا هو الخيار الأكثر مثالية ، والعازل جميل وذات جودة عالية.

نحن نلصق lavsanochka إلى القلب بشريط لاصق ونبدأ في لف الحلقة في طبقتين.

استنتاجات اللف الأولي ملتوية ومعبأة.

الخطوة التالية هي عزل طبقتين إضافيتين باستخدام عازل.

الآن تبدأ معظم "سوء الفهم" والعديد من الأسئلة. كيف الرياح؟ سلك واحد أم اثنان؟ هل يجب أن أضع اللف في طبقة واحدة أم طبقتين؟

في سياق حسابي ، تلقيت ملفين ثانويين بنقرة من المنتصف. كل ملف يحتوي على 13 + 13 لفة.

نحن ننتهي من قلبين ، في نفس اتجاه اللف الأساسي. ونتيجة لذلك ، كان هناك 4 نواتج ، اثنان صادر واثنان واردان.

الآن نقوم بتوصيل أحد المخرجات الصادرة بأحد المخرجات الواردة. الشيء الرئيسي هو عدم الخلط ، وإلا فسوف يتضح أنك ستوصل نفس السلك ، أي أنك ستغلق إحدى اللفات. وعندما تبدأ ، سوف يحترق مصدر طاقة التحويل الخاص بك.

برنامج مصمم لحساب محولات نبض الدفع والسحب ثنائية الأشواط ومحولات جهد إمداد الطاقة بالجسر ونصف الجسر.

من بين المزايا الرئيسية لـ Lite-CalcIT ، تجدر الإشارة إلى واجهة رسومية مريحة ومفهومة ، والتحكم والمحاسبة للميزات المختلفة للأجهزة الكهرومغناطيسية المدروسة ، بالإضافة إلى تكوين نتائج موثوقة إلى حد ما.

يتيح البرنامج المدروس حساب الأقطار لف الأسلاك(مع الأخذ في الاعتبار تأثير الجلد - عمق الاختراق الحالي في مجموعة الموصلات عند تردد معين) ، وفقدان الطاقة في الدائرة المغناطيسية ، وعدد الدورات في لفات المحولات وقوتها الإجمالية ، والتيار الممغنط للتيار الأولي لف ومحاثة ، ارتفاع درجة حرارة الدائرة المغناطيسية ، وأكثر من ذلك بكثير. ميزة مهمة Lite-CalcIT هو القدرة على تحديد مخطط التصحيح والتوافر خيارات مختلفةوحدات تحكم PWM: TL494 ، SG3525 ، IR2153 وما شابه. هناك أيضًا طريقتان لتبريد المحول: قسري وطبيعي. يمكن أن يكون الشكل الأساسي من النوع E أو ER أو EI أو ETD أو R ، بالإضافة إلى أن القاعدة الأساسية قابلة للتجديد. يجب إدخال بيانات منتجات العينات الأخرى بشكل مستقل وفقًا لوثائق الشركة المصنعة. عند إضافة نواة جديدة إلى مربع التحرير والسرد ، يقوم البرنامج تلقائيًا بإلحاق بادئة شكل واسم مادة إلى اسمه. تقدم Lite-CalcIT حساب ما يصل إلى أربع لفات ثانوية لمحول واحد ، ولكل ملف ثانوي ، وفقًا للأرقام ، يشار إلى مخطط التصحيح الخاص به. عند عرض نتائج العمل ، لا يعطي هذا البرنامج أقطار الأسلاك فحسب ، بل يعطي أيضًا عدد الخيوط التي يجب أن يتم لفها بهذه الأسلاك. في حالة وجود مصدر طاقة ثنائي القطب بنقطة وسطية ، سيتم تحديد عدد الدورات لكل ذراع من خلال علامة "+".

هناك تلميحات حول نتائج الحسابات الفردية وحقول الإدخال. بالإضافة إلى ذلك ، إذا تجاوز عدد من المعلمات الحدود المعقولة (على سبيل المثال ، التسخين الأساسي) ، فسيقوم هذا البرنامج بتحذير المستخدم بشأن هذا الأمر ويحد بشكل مستقل من عدد من القيم المحددة. يتم حفظ جميع بيانات الحساب السابق عند إعادة تشغيل البرنامج.

هذا البرنامج هو نسخة مبسطة من برنامج ExcellentIT وهو مناسب لأولئك الذين لا يريدون العبث بعدد كبير من المعلمات المحددة المختلفة (والتي يتم أخذها كمتوسطات افتراضيًا). ومع ذلك ، ينتج عن هذا خطأ حسابي أعلى. الاختلافات الرئيسية من النسخة الكاملة- عدم القدرة على حساب محاثة محث الخرج وكذلك حفظ وتحميل وطباعة نتائج العمل. عند العمل مع Lite-CalcIT ، لا ينبغي لأحد أن ينسى أن قطر السلك الموجود على الورنيش سيكون أكبر من قطر المدخل على النحاس.

مؤلف هذا البرنامج هو المبرمج المحلي فلاديمير دينيسينكو ، الذي يعيش في مدينة بسكوف. بالإضافة إلى برنامج ExcellentIT و Lite-CalcIT ، كتب عدة برامج أخرى لتحديد مكونات اللف للأجهزة المختلفة: Booster (شحذ لحساب التنحي والتصعيد) تبديل المنظمين) ، إلى الأمام (محولات أحادية الطرف أمامية) و Flyback (محولات محول flyback). يتبع المؤلف رغبات المستخدمين ويقوم باستمرار بتحسين البرنامج أعلاه. اكتسبت برامجه شعبية ليس فقط في بلدان الاتحاد السوفياتي السابق ، ولكن أيضًا في الخارج.

يتم توزيع برنامج Lite-CalcIT مجانًا تمامًا. التثبيت أثناء التثبيت غير مطلوب.

لغة واجهة حاسبة محول النبض المدروسة هي الروسية.

حجم البرنامج أقل من 1 ميغا بايت. منصة للعمل أنظمة التشغيل Microsoft Windows XP و Vista و 7 (تم اختبار قابلية التشغيل على 32 بت و 64 بت). يعمل Lite-CalcIT أيضًا مع Linux عند تشغيله ضمن Wine.

تحميل: (عدد التنزيلات: 953)

توزيع البرنامج:مجانا

تم إعطاء عينات من دوائر التحويل والتصحيح. توجد تلميحات أدوات حول بعض حقول الإدخال بالبرنامج وعلى بعض نتائج الحساب التي تحتاج إلى تعليقات.

المزيد عن البرنامج

1. العمل الرئيسي في البرنامج يتم في مجموعة "Optimization".
يتم تطبيق الحساب التلقائي عند تحديد نواة مختلفة أو عند تغيير أي بيانات إدخال (خارج مجموعة التحسين) لتوفير نقطة بداية لتحسين بيانات لف المحول.

2. في مجموعة "التحسين" ، عند تغيير القيم باستخدام الأسهم ، يبدأ بدء التحسين تلقائيًا.
ولكن إذا تم إدخال القيمة الجديدة "يدويًا" ، فيجب أن تبدأ التحسين باستخدام هذا الزر.

3. بالنسبة لوحدات التحكم PWM ، يتم ضبط تردد يساوي نصف تردد مذبذب الشريحة الرئيسية. يتم تغذية نبضات المذبذب الرئيسي بالمخرجات بدورها ، وبالتالي فإن التردد عند كل مخرج (وعند المحول) يكون أقل مرتين من تردد المذبذب الرئيسي.
الرقائق IR2153 ، وما شابهها من هذه العائلة من الدوائر الدقيقة ، ليست وحدات تحكم PWM ، والتردد عند مخرجاتها يساوي تردد المذبذب الرئيسي.
لا تذهب للترددات العالية. عند التردد العالي ، تزداد خسائر التبديل في الترانزستورات والثنائيات. أيضًا ، عند التردد العالي ، نظرًا لقلة عدد الدورات ، يكون تيار المغنطة كبيرًا جدًا ، مما يؤدي إلى تيار كبير حركة الخمولوبالتالي ، كفاءة منخفضة.

4. يحدد عامل تعبئة النافذة المقدار الذي سيشغله النحاس لجميع اللفات من النافذة الأساسية.

5. تعتمد كثافة التيار على ظروف التبريد وعلى أبعاد القلب.
مع التبريد المجاني ، يجب اختيار 4-6 أمبير / مم 2.
أثناء التهوية ، يمكن تحديد كثافة التيار أكثر ، حتى 8-10 أمبير / مم 2.
تتوافق كثافات التيار الكبيرة مع النوى الصغيرة.
مع التبريد القسري ، تعتمد كثافة التيار المسموح بها على شدة التبريد.

6. إذا تم تحديد استقرار جهد الخرج ، فسيكون الناتج الأول هو الناتج الرئيسي. ومن الضروري تعيين المخرجات ذات الاستهلاك الأعلى لها.
يتم احتساب بقية النواتج أولاً.
لتحقيق الاستقرار الحقيقي لجميع المخرجات ، يجب استخدام خانق تثبيت جماعي.

7. مع التصحيح أحادي القطب ، على الرغم من زيادة استهلاك النحاس ، فإن دائرة التصحيح ذات نقطة المنتصف لها ميزة ، حيث أن الخسائر في اثنين من الثنائيات ستكون أقل مرتين من أربعة ثنائيات في دائرة الجسر.

8. من أجل التشغيل الصحيح للمحث في المعدل ، بعد الثنائيات ، يجب ألا يكون هناك أي مكثفات أمام المحرِّض! حتى فئة صغيرة.

9. حول عدد لفات اللفات في نتائج الحساب ، هناك تلميحات مع عدد الطبقات التي يشغلها الملف.

10. بالنسبة لعدد الأسلاك في اللفات في نتائج الحساب ، يتم وضع تلميحات مع كثافة التيار في الملف.