Calcolo trasformatori in ferrite

Per i watt esistono tabelle che si basano sulla perdita per unità di peso; per il calcolo dei v/spira, sono in gioco frequenza, sezione utile del nucleo e materiale, oltre al fatto che lo usi su un quadrante (flyback) o su due (push pull, full e half bridge). Cerca per Faraday law, eventualmente ne riparliamo domani.

Ciao OlMirko

"JUL" ha scritto nel messaggio news:g23sc5$s26$ snipped-for-privacy@news.newsland.it...

Strelnikov ha scritto:

Ti ringrazio per la risposta, ma non trovo niente di usabile praticamente. I calcoli per i trasformatori "normali", a lamierini, li conosco bene. Speravo che, sostituendo qualcosa, si potessero applicare anche alle ferriti. In fondo, ciò che cambia è solo il tipo di nucleo e la frequenza.

Giuliano

Qui c'e` qualche idea iniziale

Un po' di spiegazione su cosa capita

Qui ci sono delle slide sia di teoria, sia delle tabelle dei nuclei. Per il dimensionamento usa la tecnica del Kg.

Qui c'e` qualcosa di piu` pratico, ma non mi piace molto.

Franco ha scritto:

Grazie Franco. Ho dato un'occhiata veloce, e mi sembra che il primo link sia proprio quello che cercavo. Adesso, con calma, mi studio il tutto.

Ciao. Giuliano

qui ti riporto un esempio di calcolo di N primario:

N=VDCmin*Tonmax *10^8/(Ae*dB)

Dove Vdc è la minima perché è lì che si suppone avrai il Ton max; Il Ton max è da dividere per 2 se si tratta di un 2quadranti; Ae è la sezione utile del nucleo in cm2; dB è l'escursione della densità di flusso nel tempo T che hai messo al numeratore, in Gauss; in sostanza coincide con la massima densità di flusso a cui puoi fare lavorare il nucleo; raddoppia questo valore in caso di 2 quadranti, poiché in quel caso com'è intuitivo, l'escursione di B è doppia.

Ciao OlMirko

"JUL" ha scritto nel messaggio news:g2434s$vn7$ snipped-for-privacy@news.newsland.it...

Fonte: Abraham I. Presman, Switching power supply design, Mc Graw-Hill

Strelnikov ha scritto:

Come avrai capito, sono abbastanza ignorante in proposito. Cosa intendi per due quadranti, un pilotaggio in push-pull? Come faccio a sapere a quanti Gauss lo devo far lavorare? Come determino la potenza massima che si ottiene da quel nucleo?

Grazie.

"JUL" ha scritto

Lavorare su due quadranti è solo un modo forbito per dire che la polarità del flusso nel nucleo si inverte. Immagina un asse cartesiano, (dove gli assi suddividono lo spazio di lavoro in quattro quadranti) con disegnato il ciclo di isteresi di un dato nucleo, dove sulle X c'è la forza magnetomotriceH (amperspire/uintà di lunghezza del percorso magnetico) e sulle Y c'è B (flusso/sezione nucleo). Questa densità di flusso, o meglio la sua escursione, rappresenta il frutto di tutti i tuoi sforzi, mentre H è il costo che paghi per ottenerla. Le perdite nel ferro salgono più che linearmente con B, quindi c'`e un limite ragionevole, prima della saturazione (che avviene quando per quanto aumenti H il flusso non sale più) a questo valore pena arroventare la ferrite. Questo valore dovrebbe venir dichiarato dal costruttore, poi si può leggermente aumentare/diminuire a secondo di quale innalzamento termico ti puoi permettere. Lavorare sul primo quadrante vuol dire che H e B rimangono sempre positivi, in altre parole vuol dire che non inverti mai la corrente nel primario. Il flyback è un esempio: carichi energia nel nucleo con un solo interruttore, e quando lo apri il secondario si svuota nel carico. In un pus pull hai un primario con presa centrale attaccata al rail positivo, e due interruttori sotto che si alternano verso massa; in tal modo il flusso si inverte di segno ciclicamente e lavori tra il primo e il terzo quadrante. Il vantaggio? Hai a disposizione il doppio di escursione di B, che è come già detto la tua merce. Ci potresti, per esempio, dimezzare il numero di spire primario oppure raddoppiare la V. Sul secondario succede, a differenza che nel flyback, che pompi energia nel carico nello stesso momenti in cui scorre corrente nel primario, e inoltre ciò avviene per ben due volte in un periodo.

Datasheet. Occhio alle conversioni: da tesla(weber al mq) a gauss: moltiplicare per 10000.

questo datasheet ferroxcube per il nucleo ec35 ti da alcune perdite in w del nucleo in funzione di f e di B.

qui invece

vedi il datasheet del materiale 3C90; in fig. 7 vedi sempre esempi di scelta di B e contropartita in perdite. Più o meno vedi usare flussi massimi di duemila gauss su 1 quadrante ( o 4000 su 2), ma ripeto, puoi salire un po' se accetti più inalzamento di t.

Qui il discorso è molto diverso tra flyback e tutti gli altri. Poiché nel flyback caichi energia nel nucleo e la svuoti di là a ogni ciclo, tutto dipende da quanta energia puoi immagazzinare e da f. Negli altri, mentre carichi il primario scarichi simultaneamente energia dal nucleo, e quindi la potenza trasferibile è dettata da aspetti pratici come il volume di rame che puoi far stare nel tuo nucleo. Sulla mia bibbia ho varie tabelle che vengono in aiuto, se riesci a identificare i tuoi nuclei ti posso dare i valori teorici che riporta.

Ciao, spero che le cose utili che ho scritto siano più delle cazzate.

OlMirko

Strelnikov ha scritto:

Purtroppo, come ho detto, non ho la minima possibilità di identificare i miei nuclei. Al massimo potrei avvolgerci una decina di spire e misurarne l'induttanza. So solo che, al 99%, provengono tutti da alimentatori switching, e quindi le ferriti dovrebbero essere simili. In fondo devo farci cose abbastanza semplici, tipo un survoltore da 12V a

Grazie. Giuliano

"JUL" ha scritto

Da forma e misure li identifichiamo. Il materiale più comune e più economico è il 3c90 o N27.

ciao Olmirko

JUL ha scritto:

Dovesse servirti esiste un tutorial a puntate che tratta tutto cio' che ti ha spiegato Strelnikov in 12 parti pubblicato su fareelettronica a partire dal n'234 dic 2004 "gli alimentatori switching".

mandi

-internet +cabernet berto ha scritto:

Probabilmente le ho. Dovrei solo trovarle.

Grazie. Giuliano

Strelnikov ha scritto:

Mi serve un pò di tempo. Adesso ho altri problemi. Mi rifarò vivo.

Ciao e grazie

Ciao Jul Io che sono un pressapochista, parto avvolgendo una decina di spire sul nucleo e misuro l'induttanza, poi, sapendo quale dovra' essere il carico al primario , calcolo quante spire servono per avere un omegaL a vuoto di valore 3 volte il carico.(la L va col quadrato delle spire) A questo punto data la finestra disponibile, calcolo il diametro massimo del filo che,con quelle spire, ne riempie meta'. Da questo valore deduco quale sara' la massima corrente e quindi la massima potenza usabile con quel nucleo con quel particolare carico.(3 A per millimetro quadro e' un buon numero) L'altra meta' della finestra sara' occupata dal secondario,con le spire che vengono dal rapporto di trasformazione e col diametro massimo.

Non e' un metodo brillante...(fara' inorridire Franco !!).ma una idea della potenza maneggiabile....te la da !!!!

Ciao Giorgio

Ciao Per il 12/90V puoi usare il trasformatore che trovi sugli alim ATX di recupero. Ti copio lo schemetto che uso io con questo trasformatore, che ha una uscita a 250Vpiccopicco e usando la presa centrale e 2 diodi , (o un ponte)dovresti ottenere i tuoi 90 V dc. Per l'altro da 12V a 1000v con lo stesso schemetto e un trasformatore ad E (15x15 mm di colonna centrale) con 25+25 / 700 spire lo usavo per neon da 22W e avuoto uscivano quasi 900 V pp.

Ciao Giorgio

giorgiomontaguti ha scritto:

Ciao, stavo quasi per cominciare a fare qualche prova, ma mi è venuto un dubbio: Come è possibile che il tuo sistema non tenga conto della tensione sul primario? Mi sembra chiaro che, se parto da 3V, avrò una corrente quattro volte superiore rispetto a partire con 12V. (A parità di potenza). Come si spiega?

Ciao. Giuliano

Ciao In effetti non ho detto che ,l'impedenza di carico veniva conoscendo la potenza e la tensione voluta . Fissata la potenza e il valore della R di carico, la tensione e' subito trovata . Lo scopo era di vedere che potenza si poteva ottenere da un certo nucleo in ferrite, non di calcolare completamente il trasformatore. Comunque la misura della induttanza a vuoto,il calcoletto per determinare le spire necessarie per quel carico, e le dimensioni della finestra utilizzabile per l'avvolgimento, ti permettono poi di determinare il numero di spire per la tensione al primario e quindi poi del diametro del filo necessario per la corrente risultante per la tua potenza.

Se la finestra non e' sufficente per quelle spire con quel diametro. devi passare ad altro nucleo. Come ti ho detto..sono un pressapochista e dove posso usare la legge di Ohm ..e il buon senso....evito i formuloni!!! Per i trasformatori da rete, uso la vecchia formuletta di 45 spire per volt, diviso la sezione del nucleo in cm quadri. Divertiti !!! Ciao Giorgio