Трансформатор импульсный: Импульсный трансформатор

Импульсный трансформатор

Одним из основных элементов импульсных источников питания является импульсный трансформатор. Особенность работы данного вида трансформатора заключается в том, что на вход подается периодическая последовательность импульсов одной полярности, содержащие постоянную составляющую тока.

В следствии чего, происходит непрерывное подмагничивание сердечника. Рассмотрим более детально работу импульсного трансформатора. Схема включения трансформатора изображена на рисунке 1 (а).

На рисунке 1 (б) приведены временные зависимости тока, напряжения и индукции во вторичной обмотке от напряжения на первичной обмотке:

Рисунок 1. Схема включения (а) и временные диаграммы (б) импульсного трансформатора.

Так как напряжение на входе имеет прямоугольную форму е(t) и период следования импульсов больше чем их длительность, то при положительном напряжении (интервал t_u )  индукция магнитного поля возрастает.

А когда напряжение на входе отсутствует (интервал (T−t_u)), индукция спадает по экспоненциальному закону. Скорость уменьшения и увеличения индукции сердечника трансформатора характеризуется постоянной времени, которая рассчитывается по формуле:

Индукция изменяется от максимального значения B_m до значения остаточной индукции B_r.

Данный процесс проиллюстрирован на рисунке 2. Рабочая точка на петле гистерезиса перемещается по частному циклу перемагничивания, что ведет к возрастанию минимально необходимых габаритов сердечника.

Рисунок 2. Перемещение рабочей точки в сердечнике импульсного трансформатора.

Следует обратить внимание, что напряжение на вторичной обмотке трансформатора U₂ содержит отрицательный выброс в следствии накопленной сердечником энергии, что обеспечивается током намагничивания

i_μ.

Это линейный ток, который добавляется к импульсному току нагрузки. В результате чего импульсы входного тока (первичной обмотки) имеют форму трапеции.

Напряжение во вторичной обмотке рассчитывается по формуле:

где ψ – потокосцепление, s – сечение магнитопровода.

Так как производная от изменения постоянного тока в первичной обмотке при выбранных условиях имеет постоянное значение, то индукция сердечника импульсного трансформатора возрастает по линейному закону.

Это позволяет нам заменить производную разностью начальных и конечных значений временного интервала. Тогда предыдущая формула будет иметь следующий вид:

где Δt = t_u – длительность входного импульса напряжения

Немного видоизменим формулу, заменив Δt длительностью импульса

t_u и умножим обе части формулы на эту величину:

Данное выражение описывает площадь импульса напряжения, передаваемого во вторичную обмотку, что является основной характеристикой импульсного трансформатора. Она зависит напрямую от перепада индукции, чем больше ΔB, тем больше площадь и соответственно тем лучше.

Величина ΔB определяется индуктивностью первичной обмотки, которая зависит от площади сечения сердечника, его магнитной проницаемости и количества витков провода:

Значительно влияет на индуктивность трансформатора магнитная проницаемость. Исходя из чего, при проектировании трансформатора выбирают магнитный материал с линейным участком кривой намагничивания, а также с наибольшим значением μ_а.

Выбранный магнитный материал должен обладать минимальным значением остаточной индукции В_r. В случае, если магнитный материал и тип обмотки не подходят, форма импульса значительно искажается, что негативно отражается на характеристиках трансформатора и приводит к появлению шумов в аппаратуре.

Из магнитных материалов для изготовления импульсных трансформаторов используются тонкие ленты трансформаторных сталей или пермаллой с малым коэффициентом прямоугольности:

В высокочастотных импульсных трансформаторах применяются ферритовые сердечники, так как они имеют малые динамические потери.  

<< Предыдущая  Следующая >>

Импульсный трансформатор, что это такое? Полное описание

Кратковременный импульсный режим работы некоторых электрических устройств служит для обеспечения генерирования больших величин мощности, а ее использование  в течение короткого промежутка времени называется импульсным режимом.

Мощные импульсные трансформаторы ТПИ, применяемые  для импульсных питающих источников служат для подачи электроэнергии во вторичные цепи.  Они выполняют функцию согласующего элемента между генератором первичной сети и потребителем импульсного напряжения. ИТ изменяет уровень и полярность формируемого импульса.

Они служат для создания обратной связи в контурах импульсного устройства, применяются для изменения импульса и формирования его в прямоугольную форму, обладающую величиной напряжения с постоянным периодом действия и наиболее крутым фронтом, что соответствует более широкой сфере применения.

Распределение электрических цепей в зависимости от постоянного и переменного значения тока.

Сфера применения импульсных трансформаторов

Основное предназначение ИТ – работа в импульсных устройствах – это: генераторы на триодах, магнетроны, газовые лазеры и прочая устройства. ИТ также используются в качестве дифференцирующих трансформаторов.

Сфера применения ИТ – это практически вся радиоэлектронная аппаратура, включая телевизоры и компьютерные мониторы, они обязательны для блоков питания импульсного типа. Одна из важных функций – применение для стабилизации выходного напряжения в режиме работы устройств.

Они служат для осуществления защиты от короткого замыкания потребителей в режиме ХХ (холостого хода) и защищают устройство от превышения значения напряжения или при перегреве корпуса прибора.

Основные требования

1. Функциональность – определение значений всех электрических параметров (мощность, напряжение и вид импульса)
2. Эксплуатационные требования – надежность и высокая перегрузочная способность, стойкость к механическим повреждениям и климатическому состоянию, повышенная электрическая прочность.
3. Технико-экономические требования – малые габариты и небольшие потери, трудозатраты при изготовлении зависят от свойств, предъявляемых к сфере использования.

Общие конструктивные схемы и типы импульсных трансформаторов

Различие конструктивных форм продиктовано широким диапазоном использования, зависит от мощности, напряжения и вида форм протяженности импульса, предназначения и эксплуатационных требований.

Основные типы обмоток и импульсных трансформаторов – это:

1. Стержневой ИТ.
2. Броневой.
3. Бронестержневой.
4. Тороидальный.

Основной тип форм поперечного сечения – круговая или прямоугольная, аналогичная силовым трансформаторам.

Обозначения в схемах:

l – длина магнитной линии средней величины;

l_1, l₂– внутренняя и наружная протяженность (длина) короткой и длинной линии;

h– длины обмоток, цифровой индекс обозначает катушку,

h₀ – ширина окна для стержневых и броневых схем и длина ярма для тороидальных МС.

Δ – толщина катушки, с цифровым индексом – толщина изоляционного материала между двумя обмотками.

А₁, А₂ толщина обмоток;

a, b, c – стороны сечения прямоугольного МС и диаметр круглого МС;

S и S₁–геометрическая и рабочая площадь сечений МС;

k_a – коэффициент наполнения сечения электротехнической листовой или ленточной сталью;

w – витки обмотки;

n–коэффициент трансформации;

λ – коэффициент использования протяженности МС.

 

Рис. №1. Конструктивная схема стержневого импульсного трансформатора.

Главная особенность импульсного трансформатора– небольшое количество витков в обмотках. Самыми экономичными считаются тороидальные ИТ, а менее всего – бронестержневые ИТ

 

Рис. №2. Схема обмотки броневого ИТ.

 

Рис. №3. Схема обмотки бронестержневого ИТ.

 

 

Рис. №4. Конструктивная схема ИТв виде торроида.

 

Рис. №5. Прямоугольное сечение ИТ поперечного плана.

 

Рис. №6. Поперечное сечение ИТ кругового типа.

 

Характерная особенность конструкции импульсного трансформатора

Основное свойство цилиндрической обмотки – невысокая индуктивность рассеяния. Обмотки отличаются простотой конструкции и прекрасной технологичностью. Они могут иметь различное число и расположение слоев и секций, отличаются схемами соединений. В конструкции используется трансформаторное и автотрансформаторное подключение обмоток.

Схема автотрансформаторного подключения используется в случаях, когда нужно снизить индуктивность рассеяния ИТ.

Конструкция обмоток может состоять из нескольких слоев, они могут быть однос, и находиться на одном или на двух стержнях МС. Более часты в использовании однослойные обмотки, они простые в плане конструктивного устройства, отличаются большей надежностью. Индуктивность рассеяния достигается за счет наиболее полного использования длины МС обмотки, их располагают на 2-х стержнях.

Какие бывают обмотки

1. Спиральные обмотки – соответствуют ИТ с минимальной индуктивностью рассеяния, рекомендованы к применению при автотрансформаторном включении. Их намотка осуществляется широкой и тонкой фольгой или токопроводящей лентой.
2. Конические обмотки – служат для значительного уменьшения индуктивного рассеяния ИТ с малым увеличением емкости обмоток. Особенность – толщина изоляционного слоя между двумя обмотками, она пропорциональна напряжению между отдельными витками «первички» и «вторички». Толщина увеличивается от начала обмоток к концу в соответствии с линейным законом.
3. Цилиндрические обмотки – обладают невысокой индуктивностью рассеяния, отличаются простой конструкцией и технологичностью.

Что такое потери энергии импульсного трансформатора?

Уменьшение энергетических потерь и создание эффективного КПД – важный вопрос, который стоит при проектировании ИТ. Общие потери суммируются из:

• потерь на гистерезис;
• вихревых токов;
• потерь, связанных с несовершенством изоляции между листами;
• магнитной вязкости.

Помимо упрощенного расчета и завышения значений существенных потерь, что компенсирует отказ от обоснования потерь и вносит грубые просчеты в расчет, применяют высоколегированные стали и перллои. Благодаря этому, с целью снизить потери, формы петли статического гистеризаса стараются приблизить к прямоугольной форме. Подобные материалы служат для достижения больших индукционных величин.

Вихревые токи разделяют искусственно и с помощью предусмотренных в конструкции магнитной системы (МС) участков с большой, или даже максимально увеличенной магнитной проницаемостью. Таким образом0 получается более-менее удовлетворительное стабильное значение  вихревого тока в стальных листах МС.

Материалы для изготовления импульсного трансформатора

Тип магнитного материала оказывает влияние на качественные показатели и на особенности импульсного режима. Оценка материала осуществляется по величинам и показателям и включает следующие качественные показатели:

• индукции насыщения;
• коэрцитивная сила;
• удельное сопротивление материалов устройства;
• возможность использования наиболее тонких лент или листов стали.

Электротехническая сталь желательная для создания ИТ включает марки: 3405 – 3408 и 3421 – 3425. Сталь 3425 отличается самым высоким показателем индукции насыщения и малой величиной коэрцитивной силы, самый большой показатель прямоугольности петли гистерезисного цикла. Используется наиболее часто.

Пермаллой (прецизионный сплав), который обладает магнито-мягкими показателями, обычно состоит из никеля и железа, как правило, обработан легирующими компонентами.

Ферриты – еще один материал, который востребован для ИТ с небольшой длительностью трансформированных импульсов, эти МС обладают необыкновенно высоким удельным сопротивлением и полным отсутствием потерь на вихревые токи. Они используются для ИТ с диапазоном импульсов, размер которых определяется в наносекундном диапазоне времени.

Что такое критерий осуществимости импульсного трансформатора

Создание ИТ зависит от искажения изменяемого трансформатором импульса и параметров цепи трансформатора и самого ИТ. Уменьшение удлинения импульсного фронта пропорционально делает большое снижение величины напряжения на вершине импульса и в обратном порядке.

Нелинейные показатели сопротивления способствуют снижению искажений импульса по фронту и по величине, что крайне нежелательно. Искажения необходимо свети к минимуму, происходит это за счет снижения величины коэффициента рассеяния, решение подобного вопроса в выборе соответствующего ИТ с наименьшим коэффициентом рассеяния. Критерий осуществимости выводится при определении параметров цепи трансформатора. Желательно обладание трансформаторной цепью индуктивной реакцией.

Коррекция искажений формы импульса

Не всегда представляется возможным выбрать ИТ, чтобы искажение формы импульса не превышали пределов допустимых. В этом случае для коррекции формы импульса вводят корректирующие двухполюсники или демпфирующие фильтры, состоящие из низкоомных резисторов. Таким способом устраняется выброс напряжения по фронту. В этих целях возможно использование подавляющего диода, его полярность выбирается в соответствии с полярностью напряжению выброса на срезе импульса.

Импульсный трансформатор считается самым важным элементом электронной схемы и несет наибольшую ответственность за ее бесперебойную работу. Он отличается высочайшей надежностью и практически никогда не выходит из строя. Расчет трансформатора индивидуален для всех схем. Вторичная обмотка его обязательно должна быть замкнута на потребительскую нагрузку, ее разомкнутое состояние относится к опасному режиму. Действующие параметры и каскад напряжения находятся в полной зависимости от сборки трансформатора, что влияет на качество схемы радиоэлектронного устройства.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

 

Похожее

Импульсный трансформатор – это… Что такое Импульсный трансформатор?

Импульсный трансформатор (ИТ) — трансформатор, предназначенный для преобразования тока и напряжения импульсных сигналов с минимальным искажением исходной формы импульса на выходе.

Описание

Импульсные трансформаторы, предназначенные для трансформирования коротких импульсов с минимальными искажениями и работающие в режиме переходных процессов, находят применение в различных импульсных устройствах^[1][2]. Импульсные трансформаторы позволяют изменить уровень и полярность формируемого импульса напряжения или тока, согласовать сопротивление генератора импульсов с сопротивлением нагрузки, отделить потенциалы источника и приемника импульсов, получить на нескольких раздельных нагрузках импульсы от одного генератора, создать обратную связь в контурах схемы импульсного устройства. Импульсный трансформатор может быть также использован и как преобразовательный элемент, например дифференцирующий трансформатор.

Генерация мощных импульсов современных параметров невозможна без применения высоковольтных импульсных трансформаторов. Получаемая форма выходных импульсов во многом определяется свойствами ИТ, особенно при большом коэффициенте трансформации. Применение выходных повышающих ИТ позволяет резко сократить габариты, вес и стоимость генерирующих устройств^[3], хотя и негативно влияет на форму квазипрямоугольных импульсов, увеличивая относительные длительности фронта, среза и неравномерность вершины. В связи с этим величина коэффициента трансформации современных выходных ИТ при длительности импульсов в единицы и десятки микросекунд возрастает до 10 – 20 и более.

Наибольшее распространение получили ИТ, трансформирующие импульсы, по форме близкие к прямоугольным, которые обладают крутым фронтом и постоянством напряжения вершины импульса, необходимыми для работы широкого класса нагрузок. Импульс прямоугольной формы должен быть трансформирован с малыми искажениями, длительность фронта импульса должна быть значительно меньше длительности импульса и переходные процессы при трансформации фронта и вершины импульса рассматриваются раздельно. Эквивалентные схемы ИТ при раздельном рассмотрении переходных процессов упрощаются и позволяют установить связь между параметрами эквивалентных схем и конструктивными параметрами ИТ и найти такие соотношения между ними, при которых удовлетворяются требования к длительности фронта и скосу вершины импульса^[4]

Эквивалентные схемы

Трансформация фронта импульса с малыми искажениями достигается при малых значениях индуктивности рассеяния и распределенной емкости трансформатора, которые уменьшаются с уменьшением числа витков обмоток и сечения магнитопровода ИТ. В то же время для трансформации вершины импульса с малым спадом следует стремиться к увеличению индуктивности намагничивания трансформатора, возрастающей с увеличением числа витков и сечения магнитопровода.

Удовлетворение одновременно нескольким поставленным требованиям при расчете ИТ потребует нахождения компромиссного решения. Оно должно быть принято в зависимости от значимости того или иного поставленного требования.

Расчеты ИТ производятся на основе приближенной эквивалентной схемы с сосредоточенными параметрами. Индуктивный эффект и потери в проводах обмоток можно учитывать с помощью известной Т-образной эквивалентной схемы.

Эквивалентная Т-образная схема импульсного трансформатора

Параметры схемы:

– индуктивность намагничивания трансформатора, учитывающая запасание энергии в основном потоке взаимной индукции магнитопровода при приложении напряжения к первичной обмотке. С потоком в сердечнике связан ток намагничивания, протекающий по первичной обмотке;

– индуктивности рассеяния обмоток, учитывающие запасание энергии в потоках рассеяния, связанных с протеканием по обмоткам тока нагрузки;

– активные сопротивления проводов обмоток, учитывающие потери при протекании по ним тока нагрузки;

– эквивалентное сопротивление, учитывающие потери энергии в магнитопроводе на гистерезис и вихревые токи.

Наряду с запасанием энергии в магнитных полях, а также потерями в проводах обмоток в ИТ необходимо учитывать запасание энергии в электрических полях между обмоткой и магнитопроводом и между слоями обмоток. Учет этой энергии производят введением трех емкостей, образующих П-образную структуру: – емкость первичной обмотки, – емкость вторичной обмотки, – емкость между обмотками.

Получившаяся эквивалентная схема ИТ описывается уравнением высокого порядка, что затрудняет анализ в общем виде:

Эквивалентная схема ИТ шестого порядка

Однако без внесения заметной погрешности можно упростить схему, если иметь в виду следующее:

1. Намагничивающий ток составляет обычно небольшую часть тока нагрузки и поэтому можно пренебречь его влиянием на поток рассеяния. Это позволяет перейти от Т-образной схемы из индуктивных ветвей к Г-образной схеме.

2. Так как электрическая энергия пропорциональна квадрату напряжения, то основная ее часть запасается в обмотке высшего напряжения. Поэтому П-образная схема емкостных элементов замещается одной эквивалентной емкостью, подключенной параллельно обмотке высшего напряжения.

3. Число витков обмоток ИТ мало и, следовательно, можно пренебречь при расчетах наиболее важных электрических характеристик сопротивлением обмоток, полагая . Сопротивление обмоток учитывается при определении потерь.

В результате указанных упрощений, фронт анализируется на основе эквивалентной схемы 2-го порядка с сосредоточенными индуктивностью и емкостью, определяемыми из энергетических соображений:

Эквивалентная схема формирования фронта 2-го порядка

Она хотя и удобна для математического описания, но не отражает в полной мере процессы, происходящие при передаче импульса, так как при этом считается, что большая часть электрической энергии паразитной емкости запасается в обмотке высшего напряжения.

Между тем использование такой схемы не допустимо при соизмеримости приведенных емкостей обмоток, включающих в себя паразитные емкости нагрузки и генератора, так как нельзя отдать предпочтение ни одной из емкостей. Кроме того, при резком различии приведенных емкостей, когда, казалось бы, можно ограничиться одной из них, возможно формирование фронта с паразитными колебаниями, наложенными на самом фронте, а не на вершине. Такие колебания должны быть исключены, например, при импульсной модуляции мощных магнетронных генераторов. Но схема 2-го порядка не только не позволяет определить условия их появления, но даже исключает само их существование. В работах вышеупомянутых авторов такой вид искажения фронта прямоугольного импульса отсутствует. Поэтому надо как минимум учитывать разделение емкостей обмоток индуктивностью рассеяния. Следовательно, предпочтительнее рассматривать эквивалентную схему 3-го порядка , как это сделано в работе^[5]:

Эквивалентная схема формирования фронта 3-го порядка

– индуктивность рассеяния;

– сопротивление обмоток, включающее приведенное сопротивление вторичной обмотки;

– сопротивление генератора импульсов;

– эквивалентная емкость первичной обмотки, включающая выходную емкость генератора;

– эквивалентная приведенная емкость вторичной обмотки включающая паразитную емкость нагрузки.

Виды импульсных трансформаторов

Все конструктивные схемы можно свести к четырём основным^[2]:

1. Стержневой
2. Броневой
3. Бронестержневой
4. Тороидальный

Источники

1. ↑ Матханов П. Н., Гоголицын Л. З. Расчет импульсных трансформаторов. — Энергия, 1980.
2. ↑ ^{1 2} Вдовин С. С. Проектирование импульсных трансформаторов 2-е изд. перераб. и доп. — Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. — 208 с. с. — ISBN 5-283-04484-X
3. ↑ Каштанов В. В., Сапрыгин А. В. Возможности снижения массы и габаритов мощных микро-миллисекундных импульсных модуляторов // Вопросы прикладной физики. — 1997. — Т. 3. — С. 75 – 78.
4. ↑ Ицхоки Я. С. Импульсные устройства. — Сов.Радио, 1959. — 729 с.
5. ↑ Каштанов В. В. Анализ фронта выходных импульсов трансформатора. — Радиотехника, 1995. — Т. 12. — С.  38 – 40.

Импульсный Трансформатор коды ТН ВЭД (2020): 8504318008, 8504318007, 8504318009

Трансформаторы импульсные (напряжение: входное 220 вольт, выходное 12-24 вольт; мощностью 25 ватт) модели: FWPTEF206 (F206), FWPTEF207 (F207)	8504318008
Трансформаторы низковольтные импульсные промышленные,	8504318008
Трансформатор напряжения обратноходовый импульсный модель EFP1620.07.	8504318008
Импульсные промышленные низковольтные трансформаторы,	8504320009
Трансформаторы: импульсный трансформатор, импульсный трансформатор типа IGBT, напряжением от 50 В до 500 В переменного тока, небытового назначения, марка «Chang zhou LuCheng Co.,Ltd.»	8504318008
Трансформаторы электронные (импульсные источники питания),	8504318008
Трансформатор электронный импульсный, артикулы: 321083278A, 321083277A, 321077119C, 321077120D	8504318008
Трансформатор электронный импульсный (мощность 0. 005 кВт), артикулы: 321083585A, 3210944	8504318008
Трансформаторы малой мощности: трансформаторы импульсные обратноходовые, трансформаторы герметизированные	8504318008
Маломощный импульсный трансформатор до 50 Вольт	8504318008
Трансформаторы тока промышленные обратноходовые импульсные, прямоходовые,	8504318008
Трансформаторы импульсные небытового назначения, напряжение от 50 до 1000 вольт,	8504318008
Трансформатор импульсный обратноходовый Тип EFP 1620.01	8504318008
Трансформаторы малой мощности: трансформаторы импульсные, трансформаторы тока, трансформаторы высокочастотные	8504318008
Тороидный импульсный трансформатор с феритовым сердечником,	8504318008
Трансформаторы электронные (импульсные источники питания) торговой марки Oras	8504318008
Силовые импульсные трансформаторы промышленные, артикулы согласно приложению №1 на 2 листах	8504318001
Импульсный трансформатор типа LG6X, модель BIT-070-A, напряжение 24 Вольт	8504318008
Трансформаторы импульсные,	8504318008
Импульсный трансформатор, напряжением от 50 до 1000 вольт переменного тока, марка: PA0264	8504318008
Приборы электрические: трансформаторы импульсные,	8504318008

Ремонт импульсного блока питания энергосберегающей лампочки

Техническая информация: → Из сгоревшей энергосберегающей лампы изготовить блок питания
 

В этой публикации размещен материал для ремонта или изготовления импульсных блоков питания разной мощности на базе электронного балласта компактной люминесцентной лампы.

Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить за короткое. На изготовление 100-ваттного блока питания может понадобится до нескольких часов.

Построить блок питания будет несложно, умеющим паять. И несомненно, это сделать несложно, чем найти низкочастотный подходящий для изготовления трансформатор нужной мощности и перемотать его вторичные обмотки под нужное напряжение.

Оглавление

1. Вступление.
2. Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП.
3. Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?
4. Импульсный трансформатор для блока питания.
5. Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения.
6. Блок питания мощностью 20 Ватт.
7. Блок питания мощностью 100 ватт
8. Выпрямитель.
9. Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?
10. Как наладить импульсный блок питания?
11. Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?

Вступление.

В последнее время получили широкое распространение Компактные Люминесцентные Лампы (КЛЛ). Для уменьшения размеров балластного дросселя в них используется схема высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет значительно снизить размер дросселя.

В случае выхода из строя электронного балласта, его можно легко отремонтировать. Но, когда выходит из строя сама колба, то лампочку приходится выбрасывать.

Однако электронный балласт такой лампочки, это практически готовый импульсный Блок Питания (БП). Единственное, чем схема электронного балласта отличается от настоящего импульсного БП, это отсутствием разделительного трансформатора и выпрямителя, если он необходим.

В последнее же время, радиолюбители порой испытывают трудности при поиске силовых трансформаторов для питания своих самодельных конструкций. Если даже трансформатор найден, то его перемотка требует использования необходимый по диаметру медные провода, да и массо – габаритные параметры изделий, собранных на основе силовых трансформаторов не особо радует. А ведь в подавляющем большинстве случаев силовой трансформатор можно заменить импульсным блоком питания. Если же для этих целей использовать балласт от неисправных КЛЛ, то экономия составит определенную сумму, особенно, если речь идёт о трансформаторах на 100 Ватт и больше.

Наверх

Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП.

Это одна из самых распространённых электрических схем энергосберегающих ламп. Для преобразования схемы КЛЛ в импульсный блок питания необходимо установить всего одну перемычку между точками А – А’ и добавить импульсный трансформатор с выпрямителем. Красным цветом отмечены элементы, которые можно будет удалить.

А это уже законченная схема импульсного блока питания, собранная на основе КЛЛ с использованием дополнительного импульсного трансформатора.

Для упрощения, удалена люминесцентная лампа и несколько деталей, которые были заменены перемычкой.

Как видите, схема КЛЛ не требует больших изменений. Красным цветом отмечены дополнительные элементы, привнесённые в схему.

Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?

Мощность блока питания ограничивается габаритной мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и величиной радиатора охлаждения, при его использовании.

Блок питания небольшой мощности можно построить, намотав вторичную обмотку прямо на каркас уже имеющегося дросселя из состава блока лампы.

В случае если окно дросселя не позволяет намотать вторичную обмотку или если требуется построить блок питания мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то понадобится дополнительный импульсный трансформатор.

Если требуется получить блок питания мощностью свыше 100 Ватт, а используется балласт от лампы на 20-30 Ватт, то, скорее всего, придётся внести небольшие изменения и в схему электронного балласта.

В частности, может понадобиться установить более мощные диоды VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотать входной дроссель L0 более толстым проводом. Если коэффициент усиления транзисторов по току окажется недостаточным, то придётся увеличить базовый ток транзисторов, уменьшив номиналы резисторов R5, R6. Кроме этого придётся увеличить мощность резисторов в базовых и эмиттерных цепях.

Если частота генерации окажется не очень высокой, то возможно придётся увеличить емкость разделительных конденсаторов C4, C6.

Импульсный трансформатор для блока питания.

Особенностью полумостовых импульсных блоков питания с самовозбуждением является способность адаптироваться к параметрам используемого трансформатора. А тот факт, что цепь обратной связи не будет проходить через наш самодельный трансформатор и вовсе упрощает задачу расчёта трансформатора и наладки блока. Блоки питания, собранные по этим схемам прощают ошибки в расчётах до 150% и выше.

Здесь подробно рассказано, как произвести самые простые расчёты импульсного трансформатора, а так же, как его правильно намотать… чтобы не пришлось подсчитывать витки.

Не пугайтесь! Намотать импульсный трансформатор можно в течение просмотра одного фильма или даже быстрее, если Вы собираетесь выполнять эту монотонную работу сосредоточенно.

Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения.

Во входных фильтрах электронных балластов, из-за экономии места, используются конденсаторы небольшой ёмкости, от которых зависит величина пульсаций напряжения с частотой 100 Hz.

Чтобы снизить уровень пульсаций напряжения на выходе БП, нужно увеличить ёмкость конденсатора входного фильтра. Желательно, чтобы на каждый Ватт мощности БП приходилось по одной микрофараде или около того. Увеличение ёмкости С0 повлечёт за собой рост пикового тока, протекающего через диоды выпрямителя в момент включения БП. Чтобы ограничить этот ток, необходим резистор R0. Но, мощность исходного резистора КЛЛ мала для таких токов и его следует заменить на более мощный.

Если требуется построить компактный блок питания, то можно использовать электролитические конденсаторы, применяющиеся в лампах вспышках плёночных «мальниц». Например, в одноразовых фотоаппаратах Kodak установлены миниатюрные конденсаторы без опознавательных знаков, но их ёмкость аж целых 100µF при напряжении 350 Вольт.

Блок питания мощностью 20 Ватт.

Блок питания мощностью, близкой к мощности исходной КЛЛ, можно собрать, даже не мотая отдельный трансформатор. Если у оригинального дросселя есть достаточно свободного места в окне магнитопровода, то можно намотать пару десятков витков провода и получить, например, блок питания для зарядного устройства или небольшого усилителя мощности.

 

На картинке видно, что поверх имеющейся обмотки был намотан один слой изолированного провода. Я использовал провод МГТФ (многожильный провод во фторопластовой изоляции). Однако таким способом можно получить мощность всего в несколько Ватт, так как большую часть окна будет занимать изоляция провода, а сечение самой меди будет невелико.
Если требуется бо’льшая мощность, то можно использовать обыкновенный медный лакированный обмоточный провод.

Внимание! Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При описанной выше доработке, обязательно побеспокойтесь о надёжной межобмоточной изоляции, особенно, если вторичная обмотка мотается обычным лакированным обмоточным проводом. Даже если первичная обмотка покрыта синтетической защитной плёнкой, дополнительная бумажная прокладка необходима!

 

Как видите, обмотка дросселя покрыта синтетической плёнкой, хотя часто обмотка этих дросселей вообще ничем не защищена.

 

Наматываем поверх плёнки два слоя электрокартона толщиной 0,05мм или один слой толщиной 0,1мм. Если нет электрокартона, используем любую подходящую по толщине бумагу.

 

Поверх изолирующей прокладки мотаем вторичную обмотку будущего трансформатора. Сечение провода следует выбирать максимально возможное. Количество витков подбирается экспериментальным путём, благо их будет немного.
Мне, таким образом, удалось получить мощность на нагрузке 20 Ватт при температуре трансформатора 60ºC, а транзисторов – 42ºC. Получить ещё большую мощность, при разумной температуре трансформатора, не позволила слишком малая площадь окна магнитопровода и обусловленное этим сечение провода.

 

На картинке действующая модель БП.
Мощность, подводимая к нагрузке – 20 Ватт. Частота автоколебаний без нагрузки – 26 кГц. Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 32 кГц Температура трансформатора – 60ºС Температура транзисторов – 42ºС

 

Наверх

Блок питания мощностью 100 Ватт.

Для увеличения мощности блока питания пришлось намотать импульсный трансформатор TV2. Кроме этого, я увеличил ёмкость конденсатора фильтра сетевого напряжения C0 до 100µF.

Так как КПД блока питания вовсе не равен 100%, пришлось прикрутить к транзисторам какие-то радиаторы.
Ведь если КПД блока будет даже 90%, рассеять 10 Ватт мощности всё равно придётся.

Мне не повезло, в моём электроном балласте были установлены транзисторы 13003 поз. 1 такой конструкции, которая, видимо, рассчитана на крепление к радиатору при помощи фасонных пружин. Эти транзисторы не нуждаются в прокладках, так как не снабжены металлической площадкой, но и тепло отдают намного хуже. Я их заменил транзисторами 13007 поз.2 с отверстиями, чтобы их можно было прикрутить к радиаторам обычными винтами. Кроме того, 13007 имеют в несколько раз бо’льшие предельно-допустимые токи.
Если пожелаете, можете смело прикручивать оба транзистора на один радиатор. Я проверил, это работает.

Только, корпуса обоих транзисторов должны быть изолированы от корпуса радиатора, даже если радиатор находится внутри корпуса электронного устройства.

Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика). Допускается использование теплопроводной пасты КПТ-8, так как она не проводит ток.

Внимание! Транзисторы находятся под напряжением сети, поэтому изоляционные прокладки должны обеспечивать условия электробезопасности!

На чертеже изображено соединение транзистора с радиатором охлаждения в разрезе.

1. Винт М2,5.
2. Шайба М2,5.
3. Шайба изоляционная М2,5 – стеклотекстолит, текстолит, гетинакс.
4. Корпус транзистора.
5. Прокладка – отрезок трубки (кембрика).
6. Прокладка – слюда, керамика, фторопласт и т.д.
7. Радиатор охлаждения.

А это действующий стоваттный импульсный блок питания.
Резисторы эквивалента нагрузки помещены в воду, так как их мощность недостаточна.

Мощность, выделяемая на нагрузке – 100 Ватт.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 90 кГц.
Частота автоколебаний без нагрузки – 28,5 кГц.
Температура транзисторов – 75ºC.
Площадь радиаторов каждого транзистора – 27см².
Температура дросселя TV1 – 45ºC.
TV2 – 2000НМ (Ø28 х Ø16 х 9мм)

Наверх

Выпрямитель.

Все вторичные выпрямители полумостового импульсного блока питания должны быть обязательно двухполупериодным. Если не соблюсти это условие, то магинтопровод может войти в насыщение.

Существуют две широко распространённые схемы двухполупериодных выпрямителей.

1. Мостовая схема.
2. Схема с нулевой точкой.

Мостовая схема позволяет сэкономить метр провода, но рассеивает в два раза больше энергии на диодах.

Схема с нулевой точкой более экономична, но требует наличия двух совершенно симметричных вторичных обмоток. Асимметрия по количеству витков или расположению может привести к насыщению магнитопровода.
Однако именно схемы с нулевой точкой используются, когда требуется получить большие токи при малом выходном напряжении. Тогда, для дополнительной минимизации потерь, вместо обычных кремниевых диодов, используют диоды Шоттки, на которых падение напряжения в два-три раза меньше.

Пример.
Выпрямители компьютерных блоков питания выполнены по схеме с нулевой точкой. При отдаваемой в нагрузку мощности 100 Ватт и напряжении 5 Вольт даже на диодах Шоттки может рассеяться 8 Ват.
100 / 5 * 0,4 = 8(Ватт)
Если же применить мостовой выпрямитель, да ещё и обычные диоды, то рассеиваемая на диодах мощность может достигнуть 32 Ватт или даже больше.
100 / 5 * 0,8 * 2 = 32(Ватт).
Обратите внимание на это, когда будете проектировать блок питания, чтобы потом не искать, куда исчезла половина мощности.

 

В низковольтных выпрямителях лучше использовать именно схему с нулевой точкой. Тем более что при ручной намотке можно просто намотать обмотку в два провода. Кроме этого, мощные импульсные диоды недёшевы.

Наверх

Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?

Для наладки импульсных блоков питания обычно используют вот такую схему включения. Здесь лампа накаливания используется в качестве балласта с нелинейной характеристикой и защищает ИБП от выхода из строя при нештатных ситуациях. Мощность лампы обычно выбирают близкой к мощности испытываемого импульсного БП.
При работе импульсного БП на холостом ходу или при небольшой нагрузке, сопротивление нити какала лампы невелико и оно не влияет на работу блока. Когда же, по каким-либо причинам, ток ключевых транзисторов возрастает, спираль лампы накаливается и её сопротивление увеличивается, что приводит к ограничению тока до безопасной величины.

На этом чертеже изображена схема стенда для тестирования и наладки импульсных БП, отвечающая нормам электробезопасности. Отличие этой схемы от предыдущей в том, что она снабжена разделительным трансформатором, который обеспечивает гальваническую развязку исследуемого ИБП от осветительной сети. Выключатель SA2 позволяет блокировать лампу, когда блок питания отдаёт большую мощность.

 

А это уже изображение реального стенда для ремонта и наладки импульсных БП, который я изготовил много лет назад по схеме, расположенной выше.

Важной операцией при тестировании БП является испытание на эквиваленте нагрузки. В качестве нагрузки удобно использовать мощные резисторы типа ПЭВ, ППБ, ПСБ и т.д. Эти «стекло-керамические» резисторы легко найти на радиорынке по зелёной раскраске. Красные цифры – рассеиваемая мощность.

Из опыта известно, что мощности эквивалента нагрузки почему-то всегда не хватает. Перечисленные же выше резисторы могут ограниченное время рассеивать мощность в два-три раза превышающую номинальную. Когда БП включается на длительное время для проверки теплового режима, а мощность эквивалента нагрузки недостаточна, то резисторы можно просто опустить в воду.

Будьте осторожны, берегитесь ожога!

Нагрузочные резисторы этого типа могут нагреться до температуры в несколько сотен градусов без каких-либо внешних проявлений!

То есть, ни дыма, ни изменения окраски Вы не заметите и можете попытаться тронуть резистор пальцами.
Наверх

Как наладить импульсный блок питания?

Собственно, блок питания, собранный на основе исправного электронного балласта, особой наладки не требует.
Его нужно подключить к эквиваленту нагрузки и убедиться, что БП способен отдать расчетную мощность.
Во время прогона под максимальной нагрузкой, нужно проследить за динамикой роста температуры транзисторов и трансформатора. Если слишком сильно греется трансформатор, то нужно, либо увеличить сечение провода, либо увеличить габаритную мощность магнитопровода, либо и то и другое.
Если сильно греются транзисторы, то нужно установить их на радиаторы.
Если в качестве импульсного трансформатора используется домотанный дроссель от КЛЛ, а его температура превышает 60… 65ºС, то нужно уменьшить мощность нагрузки.
Не рекомендуется доводить температуру трансформатора выше 60… 65ºС, а транзисторов выше 80… 85ºС.
Наверх

Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?

R0 – ограничивает пиковый ток, протекающий через диоды выпрямителя, в момент включения. В КЛЛ также часто выполняет функцию предохранителя.
VD1… VD4 – мостовой выпрямитель.
L0, C0 – фильтр питания.
R1, C1, VD2, VD8 – цепь запуска преобразователя.
Работает узел запуска следующим образом. Конденсатор C1 заряжается от источника через резистор R1. Когда напряжения на конденсаторе C1 достигает напряжения пробоя динистора VD2, динистор отпирается сам и отпирает транзистор VT2, вызывая автоколебания. После возникновения генерации, прямоугольные импульсы прикладываются к катоду диода VD8 и отрицательный потенциал надёжно запирает динистор VD2.
R2, C11, C8 – облегчают запуск преобразователя.
R7, R8 – улучшают запирание транзисторов.
R5, R6 – ограничивают ток баз транзисторов.
R3, R4 – предотвращают насыщение транзисторов и исполняют роль предохранителей при пробое транзисторов.
VD7, VD6 – защищают транзисторы от обратного напряжения.
TV1 – трансформатор обратной связи.
L5 – балластный дроссель.
C4, C6 – разделительные конденсаторы, на которых напряжение питания делится пополам.
TV2 – импульсный трансформатор.
VD14, VD15 – импульсные диоды.
C9, C10 – конденсаторы фильтра.
Наверх

Материал с сайта oldoctober.com/ru/

Импульсные трансформаторы серии ALT (TDK) для LAN коннекторов

В последнее время LAN коннекторы стали обычным явлением не только в компьютерах и IT технологиях, но также в ТВ, аудио-видео технике и многих других потребительских изделиях.

Одним из ключевых компонентов, используемых в LAN интерфейсах, являются импульсные трансформаторы. Такой трансформатор должен передавать импульсный сигнал на высоких скоростях и служить изоляцией между входом и выходом. Для оптимального выполнения данных функций компания TDK разработала новый трансформатор в SMD исполнении, изготовленный с применением полностью автоматической намотки. Обычные трансформаторы, производимые при помощи ручной и полуавтоматической намотки, имеют множество недостатков, наиболее существенным из которых является большой разброс ключевых параметров. Изготовленные с применением полностью автоматизированной намотки, трансформаторы ALT имеют идентичные характеристики с минимальным допуском и являются образцовыми изделиями в своем классе.

Стандарт Ethernet, в настоящее время являющийся основным для LAN, появился в начале 80-х годов в США. Изначально он использовался для научных и профессиональных IT применений. Однако в результате появления и развития персональных компьютеров LAN стал активно использоваться для связи между ними, что привело к бурному росту рынка. Соединение нескольких локальных сетей, находящихся на значительном расстоянии друг от друга получило название WAN (wide area network), в то время как соединение между несколькими компьютерами или аудио-видео устройствами сохранило за собой название LAN. В отличие от беспроводных сетей Ethernet LAN требует соединения через кабель, однако имеет большую надежность и более высокую скорость передачи данных.

Существуют различные вариации Ethernet, отличающиеся по типу кабельного соединения и скорости передачи данных. Они имеют обозначения, соответствующие стандарту и скорости передачи данных: 100BASE-T, 1000BASE-T и др., где цифра обозначает скорость передачи данных, а буква – тип кабеля (например Т*- различные типы витой пары, а SX, LX, SR и некоторые другие – оптоволокно).

Устройства, использующие LAN соединение, снабжены встроенным адаптером, который позволяет им подключаться к сети через кабель. Подобным образом устроены, например, материнские платы современных компьютеров. LAN порт, внешне напоминающий телефонную розетку, получил название RJ45. Обычно путь сигнала в устройствах с LAN интерфейсом выглядит следующим образом: фильтрующий дроссель –> LAN трансформатор –> трансивер. Вместе с тем, широкое распространение на рынке получили LAN модули с интегрированными фильтром, трансформатором и разъемом RJ45.

Импульсные трансформаторы были разработаны специально для передачи импульсного сигнала. В отличие от трансформатора напряжения, они не выполняют функций, связанных с питанием, и могут иметь весьма компактные размеры, позволяющие встроить их в модуль. Обычно импульсный трансформатор имеет достаточно простую конструкцию, представляя собой тороидальный сердечник с первичной и вторичной обмотками. Тем не менее, несмотря на кажущуюся простоту конструкции достичь требуемых параметров при производстве импульсного трансформатора не так легко. Этому мешают сложности при автоматизации тороидальной намотки и выборе подходящего материала, влияющие на конечный результат и препятствующие стандартизации изделий.

По сравнению с трансформаторами, выполненными на сердечниках с зазором, тороидальные трансформаторы имеют значительно меньший показатель рассеяния магнитного потока, что положительно сказывается на их характеристиках. Однако тороидальная конструкция в большинстве случаев требует применения ручной намотки, что влечет за собой разброс параметров и несоответствие их начальной спецификации. Таким образом, если в дизайн конечного изделия изначально заложено использование тороидального трансформатора, то полное соответствие спецификации становится труднодостижимым или влечет за собой существенное удорожание изделия, вызванное отбраковкой, неизбежной при использовании ручной намотки.

При производстве трансформаторов серии ALT, разработанных инженерами компании TDK, использовались существенно новые подходы к дизайну и производству LAN трансформаторов. Новая конструкция с применением DR-образных сердечников (так называемых “гантелей”) позволяет стандартизировать изделие и применить автоматическую намотку. По аналогии с SMD фильтрами автоматическая намотка производится на DR-образный сердечник, после чего к ней приклеивается сердечник конфигурации “пластина” (plate core), придавая трансформатору законченный вид. Помимо автоматизации намотки и стандартизации изделия подобный подход позволяет создать трансформатор с SMD исполнением, что крайне сложно реализовать при намотке на тороидальный сердечник.

Коэффициент электромагнитной связи обмоток в идеальном случае должен равняться 1 (или 100%), однако в реальности существование потока рассеяния и некоторые другие факторы снижают его величину. В этой связи, ключевым аспектом при разработке трансформатора является достижение коэффициента электромагнитной связи обмоток, близкого к 1 (100%). Одной из важнейших причин возникновения потока рассеяния является зазор в сердечнике. Поток рассеяния в свою очередь влечет за собой появления индуктивности рассеяния, отрицательно влияющей на параметры трансформатора. Благодаря разработке нового сердечника, пригодного для автоматической намотки, разработчики компании TDK смогли сократить размер зазора на стыке между “гантелью” и “пластиной” почти вдвое по сравнению с аналогичными решениями на тороидальных сердечниках, что позволило существенно уменьшить поток рассеяния.

Другим важным параметром, отрицательно влияющим на коэффициент электромагнитной связи обмоток, является межвитковая емкость. Межвитковая емкость является разновидностью паразитной емкости, возникающей между витками катушки под действием разности потенциалов. Именно действие разности потенциалов превращает соседние витки катушки в электроды конденсатора, напрямую способствуя возникновению емкостей между ними. Еще одной разновидностью паразитной емкости в трансформаторах является межобмоточная емкость, возникающая между первичной и вторичной обмотками.

Уменьшение паразитных емкостей является сложной задачей, поскольку влечет за собой увеличение потока рассеяния.

Поскольку импульсный сигнал покрывает широкий частотный диапазон, критически важным является выбор материала сердечника, способного предотвратить искажение формы импульса. Например, импульсный трансформатор, соответствующий стандарту 100BASE-T Ethernet, должен иметь индуктивность 350 мкГн при подмагничивании постоянным током в 8А. Данные особенности стандарта 100BASE-T Ethernet предъявляют повышенные требования к характеристикам ферритового материала при постоянном токе, так как кривая намагничивания остается линейной даже под воздействием подмагничивающего поля (искажение формы импульса происходит вместе с искривлением кривой намагничивания). Поэтому для производства качественного LAN трансформатора необходим материал, обладающий высокими параметрами магнитной проницаемости и индукции насыщения на всем диапазоне рабочих температур LAN.

Используя внушительный опыт работы с ферромагнетиками, специалисты компании TDK разработали новый материал, оптимизированный для применения в импульсных трансформаторах. Химический состав и молекулярная структура данного материала были пересмотрены для достижения наилучших параметров при работе в сетях LAN. В результате появился новый материал, используемый при производстве трансформаторов семейства ALT, соответствующий стандартам высокоскоростных сетей LAN нового поколения. Трансформаторы серии ALT имеют высокую надежность и характеристики, удовлетворяющие требованиям для импульсных трансформаторов, при работе в сетях LAN. Их важным преимуществом перед конкурентами являются SMD монтаж и автоматизированная намотка, которые сложно реализовать при тороидальном исполнении. Кроме того, как видно на рисунке ниже, форма импульса при использовании трансформаторов ALT, не отличается от формы импульса в тороидальном трансформаторе, обладающем существенно большими габаритами и, следовательно, более высокой стоимостью.

Кроме процесса намотки, TDK также автоматизировала термокомпрессионную сварку провода и электродов. Это является существенным шагом вперед по сравнению с тороидальными LAN трансформаторами, требующими ручной пайки, позволяя достичь высокой повторяемости параметров.

Импульсные трансформаторы обычно встраиваются в так называемые LAN модули, включающие в себя также фильтр и другие компоненты. В этом случае намотка и пайка трансформатора осуществляются вручную во время его установки в модуль, что увеличивает его габаритные размеры и себестоимость. Применение SMD трансформаторов серии ALT позволяет осуществить их монтаж на стадии пайки оплавлением, заметно упростив тем самым производственный процесс. Другим важным преимуществом трансформаторов ALT перед тороидальным аналогами является их компактный размер. При дискретной установке на плату в паре с фильтром серии ACM совокупный размер установочной площадки будет на 40-60% меньше по сравнению с LAN модулем.

Несмотря на широкое распространение беспроводных сетей, проводные соединения имеют очевидные преимущества, в частности, такие как высокая скорость передачи данных, устойчивость к помехам, высокая надежность. Ключевым компонентом в сети LAN является импульсный трансформатор, обладающий улучшенными характеристиками и соответствующий стандартам Ethernet нового поколения. Серверы, роутеры и прочее оборудование для хранения и передачи большого объема данных требуют высоких скоростей и особой надежности, в то время как для компьютеров, ноутбуков, цифровых телевизоров, ТВ приставок, игровых консолей и прочих изделий основным достоинством является компактный размер. Для промышленных применений важным преимуществом является широкий диапазон рабочих температур. Благодаря своим улучшенным характеристиками трансформаторы серии ALT подходят для применения во всех указанных выше сегментах: от промышленного оборудования до телевизоров и приставок. Высокоскоростные сети следующего поколения, использующие проводные соединения наряду с беспроводными, предъявляют особо высокие требования к элементной базе. Благодаря разработке нового материала, использованию сердечника другой конфигурации, автоматизации намотки и оптимизации других производственных процессов, компании TDK удалось создать компактный SMD трансформатор, соответствующий всем этим требованиям.

 

Трансформаторы импульсные – Энциклопедия по машиностроению XXL

Для трансформаторов, импульсное испытательное напряжение которых меньше 350 кВ. применяется формула Л. 170]  [c.219]

Трансформаторы импульсных машин резко отличаются от трансформаторов обычных контактных машин серийного производства повышенным количеством стали, наличием воздушного зазора в магнитопроводе, а также увеличенным количеством витков. Все это приводит к увеличению их габаритных размеров.  [c.87]

Кроме того, машины делятся по способу питания электроэнергией с однофазным трансформатором импульсные, работающие с накоплением электромагнитной или электростатической энергии (подключаются к трехфазной сети переменного тока) машины постоянного тока, работающие от батареи аккумуляторов машины, питающиеся постоянным выпрямленным током.  [c.151]

Фиг. 7. Сердечник трансформатора импульсной машины с аккумулированием энергии в магнитном поле.

Мост выпрямительный датчиков защиты Контактор защиты Промежуточное реле вспомогательных цепей Реле напряжения вспомогательных цепей Тепловое реле Трансформатор импульсный  [c.128]

При высокочастотной электроискровой обработке (рис. 7.4) конденсатор С разряжается при замыкании первичной цепи импульсного трансформатора прерывателем, вакуумной лампой или тиратроном. Инструмент-электрод и заготовка включены во вторичную цепь трансформатора, что исключает возникновение дугового разряда.  [c.404]

Особые требования предъявляют к импульсным трансформаторам. Так, например, трансформаторы прямоугольных импульсов должны с искажениями, не превышающими допустимых, передавать плоскую вершину импульсов, а трансформаторы треугольных импульсов должны пропускать высокие частоты, чтобы не искажать остроугольную форму импульса. Лучшую передачу формы импульсов обеспечивают трансформаторы со стержневыми и тороидальным сердечниками.  [c.136]

Установки на частоту 50 Гц небольшой мощности проектируются обычно на стандартное напряжение 127, 220, 380 и 660 В и подключаются непосредственно к промышленной сети. Если коэффициент мощности ниже 0,8, то следует предварительно скомпенсировать реактивную мощность с помощью конденсаторов до значения соз вольтодобавочным трансформатором или тиристорным широтно-импульсным регулятором (ШИР). Если напряжение индуктора по условиям техники безопасности или изготовления меньше стандартного, используются понижающие трансформаторы — печные, сварочные и т. и.  [c.167]

Высоконикелевые сплавы 79 НМ, 80 НХС, 76 НХД применяются для сердечников малогабаритных трансформаторов, реле и магнитных экранов, при толщине 0,02 мм — для сердечников импульсных трансформаторов, магнитных усилителей.  [c.97]

Полиорганосилоксановые жидкости используют в импульсных трансформаторах, специальных конденсаторах, блоках радио- и, электронной аппаратуры и в некоторых других случаях.  [c.200]

Намагничивание униполярными импульсами.. Рассмотренные выше характеристики относились к переменному синусоидальному полю. В импульсных трансформаторах магнитные свойства материала сердечника определяются, так называемым, частным циклом гистерезиса (рис. 17.5). В зависимости от продолжительности н амплитуды  [c. 230]

Импульсная рентгеновская аппаратура. К разряду переносной аппаратуры для промышленного просвечивания можно отнести и импульсную рентгеновскую аппаратуру с анодными напряжениями до 0,5 MB. Принцип действия их основан на явлении возникновения кратковременной (0,1— 0,2 мс) вспышки тормозного рентгеновского излучения при электрическом пробое вакуума в двухэлектродной рентгеновской трубке (с холодным катодом) под действием импульса анодного высокого напряжения (220 — 280 кВ), возникающего на вторичной обмотке высоковольтного трансформатора при разряде накопительной емкости (t/p = 7,5-f-10 кВ) через первичную обмотку высоковольтного трансформатора.  [c.280]

Основное отличие ускорителя-трансформатора ЭЛИТ (электронный импульсный трансформатор) от установок ЭЛТ состоит в том, что в качестве источника высокого напряжения используется импульсный трансформатор с ударным возбуждением (трансформатор Тесла). Это дает возможность повысить частоту следования импульсов излучения.  [c.305]

В тиратронных генераторах RL и L (рис. 89), в отличие от ранее рассмотренных, питание осуществляется от источников высокого напряжения, а в качестве накопителей энергии использованы конденсаторы малой мощности. Это позволяет получить импульсы еще меньшей продолжительности, чем в генераторах R , при той же или большей энергии. Уменьшение продолжительности импульса исключает возможность появления трещин при обработке твердых сплавов. Зажигание водородного импульсного тиратрона 6 производится специальным управляющим устройством 5 в тот момент, когда конденсатор 4 накопил нужную порцию энергии. Конденсатор разряжается через тиратрон на первичную обмотку импульсного понижающего трансформатора 7. В его вторичной обмотке индуктируется напрял ение 150—200 В, которое пробивает межэлектродный промежуток 8.  [c.150]

Как видно из схемы, сеть замыкается через игнитрон и сварочный трансформатор накоротко. Однако время замыкания настолько мало, что любая из имеющихся защит сработать не успевает. Мощные импульсные токи, протекающие через игнитрон и сварочный трансформатор, и служат для сварки сильфонов с арматурой.  [c.150]

ИМПУЛЬСНЫЙ МЕХАНИЗМ БЕССТУПЕНЧАТОГО ИНЕРЦИОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА МОМЕНТА  [c.158]

Фиг. 78. Динамическая схема импульсного механизма инерционного трансформатора момента.

Резистор ОМЛТ-2-100 Ом-1-10 % Трансформатор импульсный 6ДЖ 174.057-04  [c.107]

Расчет трансформаторов импульсных мапшн для сварки энергией,. запасаемой в магнитном поле. Исходными данными для расчета трансформатора являются полная энергия, запасаемая в трансформаторе, в ет-с максимальный пик тока в а сопротивление вторичной цени в ом коэффициент самоиндукции Внешнего контура в ен выпрямленное первичное напряжепие в гок аарядкЕ в а производительность машшш (количество сварок в мг. нуту).  [c.323]

Расчет трансформаторов импульсных машин для сварки энергией, запасаемой в электростатическом поле. Исходными данными для расчета трансфор- матора являю 1ся полная энергия, запасаемая в конденсаторах в вт-с нернич-аое вапряжение трансформатора в в максимальный пик тока вторичной пени в а сопротивление вторичного контура в ом индуктивность вторичного контура я сн.  [c.324]

Инвертирующие трансформаторы Импульсные и высокочастотные трансформаторы Тококомпенсированные радиочастотные прерыватели Дроссельные катушки, различные размыкатели и прерыватели  [c.608]

НМ 80НХС — 0,3—0,5 1,1—1,5 0.6—1,1 0,6—1,1 78,5—80 N1 / 79—81 N1 ( 2,6—3,0 Сг ( слабых полях, магнитные экраны, сердечники импульсных трансформаторов, магнитных усилителей и бесконтактных реле при толщинах 0,05— 0,02 мм  [c.281]

Для формирования библиотеки моделей регуляторов напряжения (PH) следует учесть, что в транспортных ЭЭС используются регуляторы трех конструктивных исполнений на магнитных усилителях, транзисторно-тиристорные и транзисторные с широтно-импульсной модуляцией. В библиотеке моделей преобразователей Пр должны быть включены модели трансформаторов Три трансформаторно-выпрямительных устройств ТВУ. В библиотеке П должны быть учтены типовые нагрузки транспортных ЭЭС симметричные и несимметричные активноиндуктивные нагрузки, двигатели асинхронные и постоянного тока, импульсные нагрузки.  [c.227]

Импульсные аппараты конструктивно выполнены из двух блоков управления и рентгеновского. В них конденсатор заряжается от трансформатора через выпрямитель и разряжается поворотом электронного ключа на повышающий трансформатор в цепи трубки. В отличие от предыдущих аппаратов импульсный аппарат не требует принудительного охлаждения трубки и используется в монтажных условиях. Примером малогабаритных импульсных рентгеновских аппаратов являются МИРА-1Д, МИРА-2Д, МИРА-ЗД. Характеристики аппаратов для первой и последней модели энергия ионизирующего излучения — от 60 до 160 кэВ, толщина объекта контроля— 10…30мм, частота импульсов —  [c. 157]

МарганцевоцннкоБые ферриты выпускают обычно с относительной магнитной проницаемостью в пределах 5500—6000. Особенно хорошо зарекомендовали себя марганцевоцинковые ферриты в качестве сердечников импульсных,трансформаторов, а также для аппаратуры дальней связи при частоте до нескольких сотен килогерц.  [c.312]

Сплавы 45 Н и 50 Н обладают наиболее высокой индукцией насыщения, поэтому Они применяются для сердечников малогабаритных силовых трансформаторов, дросселей и деталей магнитных цепей, которые работают при повышенных индукциях без подмагни-чивания или с небольшим подмагничиванием. Сплав 50НХС обладает повышенным сопротивлением и используется для сердечников импульсных трансформаторов и устройств связи звуковых и высоких частот.  [c.97]

Т — рентгеновская трубка Тр — трансформатор К — кенотрон С — конденсатор R — lesH Top ИГ — импульсный трансформатор Г— тиратрон  [c.279]

В Тульском политехническом институте [54] создана установка для испытания материалов при ударно-циклическом нагружении при температуре от 20 до 600 С. Установка состоит из копра повторного удара конструкции А. И. Лампси, сварочного трансформатора МСР-50 н игнитронного прерывателя ПИШ-100. Образец нагревают, пропуская через него импульсный ток от сварочного трансформатора ТС. Призматический образец (10X10X130 мм) с надрезом устанавливают на опоры, охлаждаемые по внутренним каналам проточной водой. Опоры изолированы от корпуса копра гетинаксом толщиной 0,2 мм. Медные токоподводящие зажимы закрепляют на концах образца.  [c.260]

Исследования влияния излучения на трансформаторы и материалы для них были проведены фирмами Дженерал дайнэмикс , Дженерал электрик . Фирма Конвейр [46] исследовала 20 трансформаторов десяти типов, включая силовые, накальные, звуковые (управляющие, модуляционные, выходные), промежуточных частот и импульсные, а также высокочастотные дроссели. Образцы облучали интегральным потоком быстрых нейтронов 1,1-10 нейтрон1см и интегральной дозой у-иалучения  [c.403]

Для точной локализации контакта поблизости от его предполагаемого местонахождения при помощи переносного прибора накладывается импульсный постоянлый ток (24 с включение, 6 с выключение). Для подключения используются короткие подсоединения к газовой распределительной сети, например стояки конденсатосборников. В качестве анодных заземлителей при кратковременных измерениях могут быть использованы, например, железобетонные конструкции, стальные сваи заборов и трубопроводы. При использовании железнодорожных сооружений рекомендуется осторожный подход ввиду возможного соединения с системами сигнализации. Сопротивление растеканию тока с этих объектов должно быть по возможности менее 1 Ом. Накладываемый ток должен быть возможно большим. Хорошо зарекомендовали себя преобразователи с выходной мощностью 40 В/80 А с предвключенным фазорегулятором (поворотным трансформатором). При наличии блуждающих токов применяют обычные автоматические генераторы стан-  [c.261]

Выкладки проведем исходя из условия постоянства угловой iiopo TH ведущего маховика (х = onst), которое хорошо подтверждается для определенного класса импульсных механизмов. При этом допущении движение реактора обобщенной схемы трансформатора [1] описывается дифференциальным уравнением  [c. 100]

В качестве примера механизма с двумя степенями свободы рассмотрим импульсный механизм бесступенчатого инерционного трансформатора момента. В Челябинском политехни-  [c.158]

НМ Обладает наивысшими значениями начальной и максимальной проницаемости, наи-низшими коэрцитивной силой и ваттными потерями, 5 = — 7000 гг, Выплавка в вакууме, термическая обработка в сухом водороде при 1250—1300° С Сердечники малогабаритных входных и импульсных трансформаторов, магнитных усилителей миииатюрные магнитные элементы транзисторных устройств экраны  [c.242]

НМД Сплав с высокой начальной проницаемостью и малым отношением проницаемостей, 6000 гс> Выплавка в открытой печи, термическая обработка в вакууме Сердечники малогабаритных входных, импульсных и измерительных трансформаторов дросселя сердечники бесконтактных переключателей экраны  [c.242]

НМ Сплав с высокой магнитной проницаемостью в слабых полях с индукцией насыщения 7500 Сердечники малогабаритных и импульсных трансформаторов, бесконтактных реле, головок магнитной записи, трансформаторов тока экраны  [c. 242]

НХ 76НХД Сплав с высокой проницаемостью в слабых полях, после специальной термообработки обладает повышенной температурной стабильностью в климатическом интервале температур. 5 = 7500 гс Сердечники малогабаритных и импульсных трансформаторов, дросселей, магнитных усилителей, головок магнитной записи, роторов и статоров малогабаритных электрических машин  [c.242]

---

Схема замещения импульсного трансформатора.

Контекст 1

… L P индуктивность первичной обмотки, индуктивность L L и емкость C D являются соответствующими переменными в конструкции импульсного трансформатора. Эти элементы могут быть связаны с геометрическими величинами трансформатора и характеристиками материала сердечника в соответствии с эквивалентной схемой (см. Рис. 3), устанавливая, таким образом, компромисс между этими параметрами. Следовательно, максимальная эффективность в процентах достигается соответственно…

Контекст 2

… Эквивалентная схема импульсного трансформатора На рисунке 3 показана эквивалентная схема импульсного трансформатора, используемого в этой работе. V P (t) и v S (t) – это электрические напряжения в первичной и вторичной цепях соответственно. …

Контекст 3

… электрические напряжения в первичных и вторичных цепях соответственно. I P (t) и i S (t) – электрические токи в первичной и вторичной цепях, NP и NS – количество первичных и вторичных витков, M – взаимная индуктивность, R 1 – сопротивление первичной обмотки, LS – вторичная индуктивность.Элементы схемы, показанные на рис. 3, рассчитываются на основе геометрических величин трансформатора, диэлектрической проницаемости изоляционного материала и эффективной проницаемости сердечника e в соответствии с …

Context 4

.. Величины tr и D r даны в секундах и процентах соответственно. С другой стороны, поскольку L L, C D и L P зависят от геометрических величин катушки и сердечника, время нарастания и спад импульса можно улучшить, используя соответствующую схему обмотки [1,3].Чтобы исследовать влияние L L и C D, схема на рис. 3 была смоделирована с использованием подхода переменных состояния и алгоритма Рунге-Кутта четвертого порядка [2]. Результаты показаны на рис. 5 для рассчитанных и измеренных L L и C D соответственно. Пунктирная линия представляет первичный импульс, пунктирная линия относится к вторичному импульсу, рассчитанному с использованием (4) – (6), а сплошная линия – вторичный импульс …

4 причины, почему импульсные трансформаторы становятся популярными в различных отраслях промышленности

Импульсные трансформаторы специально разработаны для приложений с высокими нагрузками и широко используются в различных отраслях промышленности для распределения электроэнергии.Они помогают минимизировать падение напряжения, время нарастания и искажение импульсов. Импульсные трансформаторы могут работать на высоких частотах и ​​передавать большую мощность по сравнению с обычным трансформатором того же размера. Импульсные трансформаторы широко используются для цепей малой мощности, импульсных источников питания большой мощности и передачи сигналов. Прочтите этот пост, чтобы узнать, почему импульсные трансформаторы находят все более широкое применение в различных промышленных приложениях.

Преимущества использования импульсных трансформаторов

Ниже приведены некоторые из преимуществ импульсных трансформаторов:

• High Energy Transfer : Импульсные трансформаторы имеют компактные размеры и превосходную повторяемость, что обеспечивает короткое время нарастания, широкую ширину импульса и высокую эффективность передачи энергии в большинстве приложений.Кроме того, индуктивность рассеяния уменьшается из-за высокой проницаемости его ферритового сердечника, что обеспечивает высокую передачу энергии внутри трансформатора.

• Большое количество обмоток: Импульсные трансформаторы обычно имеют более двух обмоток, которые можно использовать для одновременного управления несколькими транзисторами. Благодаря этому любые фазовые сдвиги или задержки сводятся к минимуму.

• Гальваническая развязка: Импульсный трансформатор имеет гальваническую развязку между обмотками, которая исключает прохождение паразитных токов.Это свойство также позволяет первичной цепи управления и вторичной цепи управления работать при разных потенциалах. Изоляция может находиться в диапазоне от 4 кВ для электронных трансформаторов небольших размеров до 200 кВ для приложений с очень большой мощностью. Свойство гальванической развязки также отвечает требованиям безопасности, если одна из частей небезопасна для прикосновения из-за прохождения высокого напряжения.

• Вакуумная заливка : Импульсные трансформаторы залиты абразивными смолами.Эти смолы помогают контролировать любое электрическое сопротивление или вибрацию трансформатора в контролируемой атмосфере. Этот процесс известен как вакуумная заливка. Термореактивные пластмассы или гели из силиконовой резины также используются для заливки внутри трансформатора. Компаунд для заливки также действует как изолятор. Кроме того, это помогает минимизировать занимаемое пространство, что приводит к лучшей изоляции.

Перечисленные выше преимущества делают импульсные трансформаторы энергоэффективным устройством, что делает их заметными в различных промышленных установках.Если вы планируете купить один из этих импульсных трансформаторов для промышленного применения, вы всегда можете положиться на такого первоклассного эксперта, как Custom Coils. Компания производит широкий спектр импульсных трансформаторов согласно промышленным требованиям. Для большей информации, пожалуйста нажмите сюда.

4 причины, по которым импульсные трансформаторы становятся популярными в различных отраслях промышленности. Последнее изменение: 13 марта 2018 г., автор: gt stepp

О gt stepp

GT Stepp – инженер-электрик с более чем 20-летним опытом работы, опытный в исследованиях, оценке, тестирование и поддержка различных технологий.Посвящен успеху; с сильными аналитическими, организационными и техническими навыками. В настоящее время работает менеджером по продажам и операциям в Custom Coils, разрабатывая стратегии продаж и маркетинга, которые увеличивают продажи, чтобы сделать Custom Coils более узнаваемыми и уважаемыми на рынке.

Уменьшение гармонических искажений с помощью надежных 18-импульсных автотрансформаторов

18-импульсный автотрансформатор: снижение гармонических искажений для долговечных частотно-регулируемых приводов

18-пульсный автотрансформатор

SNC – это мощный многофазный трансформатор, предназначенный для эффективного снижения гармонических искажений в приводах с регулируемой частотой.

Частотно-регулируемый привод (VFD) – это тип контроллера двигателя, который изменяет частоту двигателя и подаваемое напряжение с целью экономии энергии и повышения эффективности.

Гармонические искажения могут быть вредными для работы частотно-регулируемого привода и вызвать деградацию проводов и двигателя. Чтобы обеспечить безопасную и надежную работу частотно-регулируемого привода, 18-пульсный автотрансформатор преобразует прерванную исходную мощность дизельного двигателя в максимально чистую длину волны. Плавная длина волны без прерываний обеспечивает чистый и надежный моторный привод.

ЧРП

и, следовательно, 18-пульсные автотрансформаторы обычно используются в приложениях с большими приводными двигателями, требующими переменной скорости с переменным крутящим моментом, таких как насосы, станки, воздуходувки, конвейерные системы, двигатели переменного тока и многое другое. Отрасли промышленности варьируются от горнодобывающей до сталелитейных, морских и других.

Что такое 18-импульсный автотрансформатор?

Независимо от отрасли или области применения 18-импульсный автотрансформатор представляет собой трехфазный трансформатор, который действует как регулятор напряжения и предназначен для непрерывной генерации электрических импульсов постоянной амплитуды и большой скорости.

18-пульсный автотрансформатор

SNC – это легкий и компактный блок, занимающий меньше места. Наш прочный 18-пульсный автотрансформатор, доступный с корпусом или без него, также предлагает несколько вариантов оконцевания алюминиевых шин различных размеров для удовлетворения конкретных требований вашего приложения.

Характеристики 18-импульсного автотрансформатора

• 3 фазы, 480 В первичная и 427 В вторичная
• 60 Гц
• Номинальная мощность от 50 до 500 л.с.
• ETL Сертификат UL 1561
• Алюминиевые обмотки (в то время как SNC использует алюминиевые обмотки и шины для экономии производственных затрат, более легкий трансформатор с медными обмотками и сборными шинами доступен по запросу.)
• 180 ° C (356 ° F) для лучшей изоляции
• Термовыключатели, которые обычно замкнуты в качестве дополнительной меры безопасности

Чтобы запросить расценки или получить дополнительную информацию о том, как SNC может удовлетворить ваши точные спецификации с 18-импульсными автотрансформаторами, свяжитесь с нашей командой сегодня.

A Высоковольтный импульсный трансформатор для взрывных импульсных устройств

Версия PDF также доступна для скачивания.

Кто

Люди и организации, связанные либо с созданием этой статьи, либо с ее содержанием.

Какие

Описательная информация, которая поможет идентифицировать эту статью.Перейдите по ссылкам ниже, чтобы найти похожие предметы в Электронной библиотеке.

Когда

Даты и периоды времени, связанные с этой статьей.

Статистика использования

Когда в последний раз использовалась эта статья?

Взаимодействовать с этой статьей

Вот несколько советов, что делать дальше.

Версия PDF также доступна для скачивания.

Ссылки, права, повторное использование

Международная структура взаимодействия изображений

Распечатать / Поделиться

Печать
Электронная почта
Твиттер
Facebook
Tumblr
Reddit

Ссылки для роботов

Полезные ссылки в машиночитаемом формате.

Ключ архивных ресурсов (ARK)

Международная структура взаимодействия изображений (IIIF)

Форматы метаданных

Изображений

URL

Статистика

Фортганг, К.; Эриксон, Г.А. И Гетти, Дж. Высоковольтный импульсный трансформатор для взрывных импульсных устройств, статья, 1 октября 1998 г .; Нью-Мексико. (https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc719916/: по состоянию на 17 октября 2021 г.), Библиотеки Университета Северного Техаса, Цифровая библиотека UNT, https://digital.library.unt.edu; кредитование Департамента государственных документов библиотек ЕНТ.

Поставщики и ресурсы беспроводной связи RF

О мире беспроводной связи RF

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов радиочастотной и беспроводной связи.На сайте представлены статьи, руководства, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тестирование и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, волоконная оптика, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. Д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP.Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и MBA.

Статьи о системах на основе Интернета вещей

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе Интернета вещей : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падений Интернета вещей. Читать дальше➤
Также обратитесь к другим статьям о системах на основе Интернета вещей следующим образом:
• Система очистки туалетов самолета. • Система измерения столкновений • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной торговли • Система мониторинга качества воды. • Система Smart Grid • Система умного освещения на базе Zigbee • Умная парковка на базе Zigbee • Система умной парковки на основе LoRaWAN

---

Статьи о беспроводной радиосвязи

В этом разделе статей представлены статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE / 3GPP и т. Д. .стандарты. Он также охватывает статьи, относящиеся к испытаниям и измерениям, по тестированию на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF / PHY. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЬИ ДЛЯ ССЫЛКИ >>.

---

Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Читать дальше➤

---

Основы повторителей и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов ретрансляторов, используемых в беспроводных технологиях.Читать дальше➤

---

Основы и типы замирания : В этой статье описываются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные, быстрые и т. Д., Используемые в беспроводной связи. Читать дальше➤

---

Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G Архитектура сотового телефона. Читать дальше➤

---

Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи в соседнем канале, помехи в совмещенном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. Д.Читать дальше➤

---

5G NR Раздел

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (New Radio), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. Д. 5G NR Краткий указатель ссылок >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • 5G NR CORESET • Форматы DCI 5G NR • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Эталонные сигналы 5G NR • 5G NR m-последовательность • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • Уровень MAC 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень 5G NR PDCP

---

Учебные пособия по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводной связи.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, WLAN, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. Д. См. УКАЗАТЕЛЬ Учебников >>

---

Учебное пособие по 5G – В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы по технологии 5G:
Учебное пособие по основам 5G. Частотные диапазоны руководство по миллиметровым волнам Волновая рама 5G мм Зондирование волнового канала 5G мм 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Сетевая архитектура 5G Сетевые интерфейсы 5G NR канальное зондирование Типы каналов 5G FDD против TDD Разделение сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G TF

---

В этом руководстве GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура или иерархия кадров GSM, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM, установка вызова или процедура включения питания, MO-вызов, MT-вызов, VAMOS, AMR, MSK, модуляция GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы работы с мобильным телефоном, Планирование RF, нисходящая линия связи PS-вызовов и восходящая линия связи PS-вызовов.
➤Подробнее.

LTE Tutorial , охватывающий архитектуру системы LTE, охватывающий основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он обеспечивает связь с обзором системы LTE, радиоинтерфейсом LTE, терминологией LTE, категориями LTE UE, структурой кадра LTE, физическим уровнем LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, передача голоса по LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE продвинутые.➤Подробнее.

---

RF Technology Stuff

На этой странице мира беспроводной радиосвязи описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты RF на примере преобразователя RF UP с диапазоном 70 МГц в C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, колодки аттенюатора. ➤Подробнее.
➤Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Конструкция RF-фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковой печати ➤ОсновыWaveguide

---

Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются контрольно-измерительные ресурсы, испытательное и измерительное оборудование для тестирования DUT на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.УКАЗАТЕЛЬ испытаний и измерений >>
➤Система PXI для T&M. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤Измерения слоя PHY ➤Тест устройства на соответствие WiMAX ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤Тест на соответствие TD-SCDMA

---

Волоконно-оптическая технология

Оптоволоконный компонент , основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. Оптические компоненты INDEX >>
➤Учебник по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤SONET основы ➤SDH Каркасная конструкция ➤SONET против SDH

---

Поставщики, производители радиочастотных беспроводных устройств

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики радиочастотных компонентов, включая радиочастотный изолятор, радиочастотный циркулятор, радиочастотный смеситель, радиочастотный усилитель, радиочастотный адаптер, радиочастотный разъем, радиочастотный модулятор, радиочастотный трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, генератор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексор, дуплексер, микросхема резистора, микросхема конденсатора, индуктор микросхемы, ответвитель, оборудование ЭМС, программное обеспечение для проектирования радиочастот, диэлектрический материал, диод и т. д.Производители RF компонентов >>
➤Базовая станция LTE ➤RF Циркулятор ➤RF Изолятор ➤Кристаллический осциллятор

---

MATLAB, Labview, встроенные исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. СПРАВОЧНЫЙ КОД ИСТОЧНИКА >>
➤3-8 декодер кода VHDL ➤Код MATLAB для дескремблера ➤32-битный код ALU Verilog ➤T, D, JK, SR триггеры labview коды

* Общая информация о здоровье населения *

Выполните эти пять простых действий, чтобы остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: часто мойте их
2. КОЛЕНО: Откашляйтесь
3. ЛИЦО: Не трогай его
4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВОВАТЬ: Болен? Оставайся дома

Используйте технологию отслеживания контактов >>, соблюдайте >> рекомендации по социальному дистанцированию и установить систему видеонаблюдения >> чтобы спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таким странам, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.

---

RF Беспроводные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения. Сюда входят такие беспроводные технологии, как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. Д. СПРАВОЧНЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤5G NR ARFCN против преобразования частоты ➤Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤LTE EARFCN для преобразования частоты ➤Калькулятор антенн Яги ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR

---

IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

Раздел IoT охватывает беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth Low Power (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT +, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики Интернета вещей, компоненты Интернета вещей и компании Интернета вещей.
См. Главную страницу IoT >> и следующие ссылки.
➤ НИТЬ ➤EnOcean ➤Учебник по LoRa ➤Учебник по SIGFOX ➤WHDI ➤6LoWPAN ➤Zigbee RF4CE ➤NFC ➤Lonworks ➤CEBus ➤UPB

СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ

RF Wireless Учебники

Различные типы датчиков

Поделиться страницей

Перевести страницу

Уменьшение размера и сложности изолированного драйвера синхронного затвора

Традиционный подход к проектированию изолированного преобразователя постоянного тока в постоянный с синхронным выпрямлением включает использование оптопар или импульсных трансформаторов для изоляции и их сопряжения с ИС драйвера затвора.Эта статья проиллюстрирует ограничения оптопар и импульсных трансформаторов и представит более интегрированный подход, который имеет более высокую производительность и гораздо меньший размер и стоимость решения.

Импульсные трансформаторы

Использование импульсных трансформаторов для соединения сигналов низкого уровня, их изоляции и управления переключателями мощности дает преимущества, но имеет некоторые ограничения. Преимущество импульсного трансформатора в приложениях управления затвором заключается в том, что импульсный трансформатор можно использовать для повышения логического уровня с 3 В или 5 В до более высокого уровня напряжения 15 В или более, необходимого для управления затвором полевого МОП-транзистора.К сожалению, для управления схемами сильноточного синхронного выпрямителя может потребоваться отдельная микросхема драйвера сильноточного затвора. Еще один момент, который следует учитывать, и главный недостаток импульсных трансформаторов в приложениях драйверов затвора заключается в том, что они плохо обрабатывают сигналы с рабочим циклом более 50%. Это связано с тем, что трансформаторы могут подавать только сигналы переменного тока, поскольку магнитный поток сердечника необходимо сбрасывать каждые полупериод, чтобы поддерживать баланс вольт-секунда.

Еще одним недостатком импульсного трансформатора является потеря эффективности.Когда импульсный трансформатор используется для управления затвором полевого МОП-транзистора, трансформатор должен иметь положительный уровень, а затем отрицательный уровень, чтобы поддерживать баланс вольт-секунд. Энергия, используемая для перехода на отрицательный уровень, не используется для управления затвором полевого МОП-транзистора; затвор заряжается только положительным уровнем напряжения. Для типичного применения, где трансформатор приводится в действие положительным постоянным напряжением, блокирующий конденсатор постоянного тока подключается к входу трансформатора, а трансформатор приводится в действие положительным напряжением, равным ½ приложенного напряжения.Это означает, что отрицательное напряжение также составляет ½ приложенного напряжения, так что эффективность импульсного трансформатора снижается до 50%. Если к выходу трансформатора добавить драйвер затвора, общий КПД трансформатора и драйвера затвора больше не будет составлять 50%, но по-прежнему будет потеря эффективности не менее 50% только в импульсном трансформаторе.

Здесь было показано, что импульсный трансформатор в приложении драйвера затвора имеет недостатки, связанные с ограничением рабочего цикла, низким КПД и большим размером решения, что делает его нежелательным для приложений синхронного выпрямления с высокой мощностью и высокой плотностью.

Оптопары

Использование оптопар в качестве драйвера затвора для синхронного выпрямления может дать некоторые преимущества по сравнению с импульсными трансформаторами, но использование оптопары сопряжено со своими проблемами. Оптрону не нужно поддерживать баланс вольт-секунд, как это делает импульсный трансформатор, поэтому у него нет такого же ограничения рабочего цикла, как у импульсного трансформатора. Но скорость отклика оптопары ограничена из-за емкости (обычно 60 пФ) первичного светоизлучающего диода (светодиода), и скорость диода до 1 МГц может быть ограничена задержкой его распространения (100 нс. макс) и время медленного нарастания и спада (макс 30 нс).

Основная проблема с использованием оптопар для синхронных выпрямителей – это количество вариаций синхронизации между каналами. Оптопары построены как дискретные устройства в пластиковом корпусе, и изменение от канала к каналу не может контролироваться, как они могут быть в интегрированном полупроводниковом процессе, поэтому согласование канала с каналом может быть большим (максимум 40 нс). В схеме синхронного выпрямления синхронизация между каналами должна строго контролироваться, чтобы помочь уменьшить мертвое время между выключением одного канала и включением другого канала, в противном случае эффективность будет снижаться по мере увеличения потерь на переключение.

Разработка оптопар может быть сложной задачей из-за характера коэффициента передачи тока (CTR), который определяет отношение величины тока, который наблюдается на выходном транзисторе, к величине тока, необходимого для управления светодиодами. . На CTR влияют температура и старение, поэтому разработчику необходимо оценить изменение CTR в течение срока службы и температурного диапазона оптопары. Чтобы поддерживать CTR в рабочих условиях, ток, необходимый для возбуждения светодиода, может быть более 10 мА, что может быть слишком большим рассеянием мощности для высокоэффективных конструкций.

Кроме того, необходимы резисторы для смещения светодиода и фототранзисторов, а также требуется микросхема драйвера затвора для обеспечения высоких пиковых токов, которые оптопара не может обеспечить для источников питания синхронного выпрямителя большой мощности. Для современных компактных источников питания размер оптронной пары станет чрезмерно большим.

ADUM3220 4 Драйвер затвора

ADuM3220 был разработан для использования в качестве драйвера затвора на 4 А в изолированной системе для синхронного преобразования постоянного тока в постоянный.В традиционных решениях используются два изолятора и драйвер с двумя затворами. Как показано на Рисунке 1, ИС двойного драйвера затвора может быть соединена с двумя импульсными трансформаторами или двумя каналами оптопары, чтобы обеспечить довольно большой размер решения. Учитывая, что приложения с источниками питания требуют большого количества энергии на небольшой площади, ADuM3220, как показано на рисунке 1, представляет собой решение, которое более чем на 50% меньше и является более интегрированным решением с меньшими затратами.

Рис. 1. Импульсный трансформатор, оптопара и драйвер затвора ADuM3220

Синхронное выпрямление использует N-канальные полевые МОП-транзисторы вместо диодов, чтобы уменьшить потери проводимости и повысить эффективность источников питания, где должны передаваться многие амперы тока.Реализация архитектуры синхронного преобразователя постоянного тока требует синхронизации переключения переключателей вторичных полевых МОП-транзисторов с переключателями первичных полевых МОП-транзисторов. На рисунке 2 показана прикладная схема ADuM3220 для изолированного синхронного преобразователя постоянного тока в постоянный с нерегулируемым выходным напряжением.

Рис. 2. Схема приложения ADuM3220 и временные диаграммы

Контроллер постоянного тока отправляет управляющие сигналы ШИМ на первичный и вторичный переключатели. Первичные переключатели Q1 и Q2 включаются в двухтактном режиме с перерывом перед синхронизацией для запуска двух первичных обмоток трансформатора T1, как показано на рис. 2 временных сигналов.Вторичную катушку T1 необходимо переключать синхронно с первичными катушками путем включения Q3 при включении Q1 и включения Q4 при включении Q2. Обратите внимание, что формы сигналов ШИМ Q3 ’и Q4’, если бы они были показаны, были бы продвинуты во времени на известную задержку распространения ADuM3220, так что Q3 и Q4 появляются во времени так, как должны. ADuM3220 имеет типичную задержку распространения всего 45 нс, которая включает задержку цифрового изолятора и задержку драйвера затвора. За счет интеграции драйвера затвора с изолятором определение задержки распространения становится более точным, что является преимуществом по сравнению с дискретными импульсными трансформаторами и оптронами.

Когда переключение ШИМ выполняется на высокой частоте, управляющие сигналы ШИМ нуждаются в очень строгом контроле. Например, когда частота ШИМ находится на максимальной частоте переключения ADuM3220, равной 1 МГц, и используется рабочий цикл 50%, ширина импульса составляет 500 нс. При такой небольшой ширине импульса согласование между каналами ADuM3220 должно быть очень хорошим, чтобы обеспечить точное переключение. ADuM3220 имеет типичное межканальное согласование 1 нс с максимальным превышением температуры на 5 нс.Такое точное согласование между каналами ADuM3220 помогает предотвратить перекрестную проводимость и защищает полевые МОП-транзисторы от повреждений, а также позволяет минимизировать мертвое время, чтобы снизить потери на переключение и повысить эффективность.

Далее мы рассмотрим приложения, в которых для жесткого управления выходным напряжением используется изолированная обратная связь, а рабочий цикл не будет фиксированным 50%, а будет изменяться для управления выходным напряжением. В этих приложениях в то время, когда оба основных переключателя выключены, может быть желательно, чтобы переключатели Q3 и Q4 были включены одновременно, чтобы предотвратить проводку внутренних диодов Q3 и Q4, что было бы менее эффективно. .Схема приложения для ADuM3221, показанная на рисунке 3, представляет собой драйвер затвора на 4 А, который аналогичен ADuM3220, но не имеет логики управления без перекрытия, что позволяет одновременно включать Q3 и Q4. В отличие от ADuM3220, временная диаграмма драйвера затвора ADuM3221 с регулируемым выходом, показанная на рисунке 3, позволяет переключателям Q3 и Q4 проводить ток, когда Q1 и Q2 оба выключены.

Рис. 3. Схема приложения ADuM3221 с регулируемыми выходными сигналами и временными диаграммами

Таким образом, для изолированных приложений синхронного преобразования постоянного тока в постоянный было показано, что ADuM3220 / ADuM3221 уменьшает размер решения более чем на 50%, снижает сложность конструкции за счет интеграции и обеспечивает значительно улучшенные временные характеристики по сравнению с импульсным трансформатором и оптопары.

Разница между изоляцией и импульсным трансформатором

Разделительный трансформатор:

Изолирующий трансформатор – это трансформатор, используемый для передачи электроэнергии от источника переменного тока (AC) к некоторому оборудованию или устройству, при этом запитываемое устройство изолировано от источника питания, обычно по соображениям безопасности. Изолирующие трансформаторы обеспечивают гальваническую развязку и используются для защиты от поражения электрическим током, для подавления электрических шумов в чувствительных устройствах или для передачи энергии между двумя цепями, которые нельзя соединять.Трансформатор, продаваемый для изоляции, часто имеет специальную изоляцию между первичной и вторичной обмотками и рассчитан на то, чтобы выдерживать высокое напряжение между обмотками.

Изолирующие трансформаторы блокируют передачу составляющей постоянного тока в сигналах от одной цепи к другой, но позволяют проходить составляющим переменного тока в сигналах. Трансформаторы с соотношением 1: 1 между первичной и вторичной обмотками часто используются для защиты вторичных цепей и людей от поражения электрическим током между проводниками под напряжением и заземлением.

Изолирующие трансформаторы соответствующей конструкции блокируют помехи, вызванные контурами заземления. Изолирующие трансформаторы с электростатическими экранами используются для источников питания чувствительного оборудования, такого как компьютеры, медицинские устройства или лабораторные приборы.

Импульсный трансформатор:

Импульсный трансформатор – это тип трансформатора, оптимизированный и предназначенный для передачи импульсов напряжения между его обмотками и в нагрузку. Импульсные трансформаторы могут использоваться для передачи сигналов, схем управления малой мощности, а также в качестве основных компонентов в импульсных источниках питания большой мощности.

Импульсные трансформаторы малой мощности используются для управления переключающими элементами, такими как силовые полупроводники (транзисторы, тиристоры, симисторы и т. Д.), Которые подключены к другому уровню напряжения, и прямое управление невозможно из-за неблагоприятной разности потенциалов или последствий для безопасности. В таких приложениях также используется название «трансформатор привода затвора».

Различие основано в основном на фактическом назначении трансформатора, где трансформатор используется для непосредственного управления затвором транзистора, он называется трансформатором управления затвором, если используется только как средство передачи прямоугольных сигналов напряжения, а затем как импульсный. Трансформатор. Сердечник импульсного трансформатора изготовлен из феррита.

Однако, в общем смысле, импульсный трансформатор – это любой трансформатор, способный передавать импульсы напряжения (часто прямоугольные) с адекватной точностью сигнала.

Такие требования, как сердечник с высокой магнитной проницаемостью, низкая индуктивность рассеяния, низкая межобмоточная емкость и т. Д., Также являются общими для силовых трансформаторов в нескольких импульсных источниках питания. Поэтому трансформаторы сверхвысокой мощности (номинальной мощностью MW или даже TW) могут называться импульсными трансформаторами.

.