Trafo in geschakelde voeding

Bij een hogere frekwentie heeft het magnetisch veld minder tijd om op te bouwen tot een sterkte waarbij de kern in verzadiging gaat. Daarom kun je veel meer amperewindingen maken, dus meer stroom of minder windingen. Anders gezegd: bij een hogere frekwentie heb je evenredig minder windingen per volt nodig, dus het koper neemt veel minder plaats in. Dat kun je deels weer inruilen tegen minder ferriet en meer koper, tot de ijzer- en koperverliezen weer in evenwicht zijn. Je hebt wel meer te maken met wervelstroomverliezen en skin- effekt, dus je kunt dit niet tot in het oneindige doorzetten. Maar zoals je overal kunt zien: het werkt erg goed.

-- J.

De energie die van de ene kant van de trafo (primair) naar de andere kant van de trafo (secundair) gaat, wordt tijdelijk opgeslagen in de kern. (Ongeveer zoals in een elko.)

Een gewone trafo heeft een blik-pakket kern. Dat werkt prima op

Een poederijzer-kern kan bij hetzelfde gewicht / diameter een veelvoud van de energie verstouwen. Maar werkt niet bij 50 Hz. En, afhankelijk van de preciese samenstelling, op bij bijvoorbeeld 20 kHz, 100 kHz of tegenwoordig zelfs 1 Mhz.

De kern-eigenschap heet mu-r (relatieve mu) maar ik heb geen idee hoe je google griekse letters in zijn maag splitst :-)

Begin eens met deze slideshow

Groet, Edwin

Klok/klepel.

Ferriet kan bij veel hogere frequenties gebruikt worden. Een blik pakket laat het volkomen afweten bij hogere frequenties. Tot zover klopt je verhaal.

Zonder nu op de fysica er van in te gaan, stel we willen 1 watt transformeren. Dan gaat er in een periode 1/50 watt door de trafo (20 mw). De ijzerkern moet daar op berekend zijn.

Gelukkig kunnen we met ferrieten 20 kHz of meer gebruiken. Bij 20 kHz wordt er per periode dun 1/20000 watt getransformeerd (50 microwatt). Dat verklaart waarom er zo weinig ijzer nodig is. Per periode gaat er

Ik geef toe dat dit een pupolaire benadering is die een electrotechnicus kromme tenen bezorgd maar het idee is duidelijk hoop ik?

Nou, niet helemaal. Het magneetveld in de kern is bij nominale belasting niet groter dan in nullast.

Dat verhaal klopt niet.

Een trafo slaat geen energie op maar geeft deze door minus een paar procentjes verlies.

Dat werkt ook voor 100kHz. Denk maar aan uitgangstransformatoren. De Unitran-uitgangs trafo 9U14 was b.v recht van 20 Hz tot 200kHz. Indien een trafo alleen maar 100kHz hoeft te transformeren valt er iets veel kleiners te maken.

De maximale inductie in ijzer loopt tegen de 3 Tesla. Bij ferrit is dat 0,4 tesla. Bij gelijke frequenties, stel 1000Hz, kan op ijzer dan ook een compakter trafo gemaakt worden dan op ferrit

Werkt wel op 50Hz als de spanning maar evenredig met de frequetie verlaagd wordt om oversturing van de kern te voorkomen.

De mhu van standaard transformatorblik is in de orde van 2000. Er zijn echter soorten die meer dan 100.000 halen. Bij ferrit is het rond de 4000 gedaan. De mhu zegt overigens vrijwel niets als het om energie overdracht gaat.

Hans

Nee, jij bent in de war met een flyback converter. Daar wordt de energie opgeslagen in de luchtspleet (of in de "luchtige" ruimte van een kern met een lage mu-r). Bij een echte trafo, zoals in een forward converter, slaat de kern geen nuttige energie op. Hij hoeft alleen maar gedimensioneerd te zijn om niet in verzadiging te gaan. Daarvoor moet je er voldoende veel windingen op leggen.

Wel als je amorf ijzer ("glas") zou gebruiken.

Nee, hij slaat helemaal geen nuttige energie op. Maar de maximale magnetisatie vóór verzadiging van ferriet is veel lager (faktor 4 of zo) dan van ijzer. Dus in die zin is het zelfs slechter.

-- J.