výkon po usměrnění

Zpráva

anýz · #1 Příspěvek od **anýz** » 19 úno 2009, 17:46

Když zatížím trafo odporem, dostanu z něj max. výkon při zátěži rovné vnitřnímu odporu zdroje. Když výstup trafa dvoucestně usměrním a pořádně vyfiltruju, dostanu 1,4x vyšší napětí. Při zátěži však trafo dodává proud jen v pulzech ( když napětí trafa přesáhne nap. na kondu), tedy silně nelineárně a max. výkon, který je možno odebrat bude nižší, stejně tak vnitřní odpor usměrněného zdroje bude nelineární a optimum výkonu bude jinde, než při 1/2 výst. napětí naprázdno. Je to někde podrobně matematicky, nebo empiricky zpracováno?

#2 Příspěvek od **EKKAR** » 19 úno 2009, 19:19

Máš v tom logickou chybu - to trafo dává proud do zátěže neustále, protože jinak by napětí na kondíku během velmi krátké doby kleslo na nulu (konstanta R zatěžovací a C vyhlazovací) - takže se pomocí kondíku jen prodlužuje doba trvání pulsu napětí až tak dlouho, že klesající napětí na kondu vlivem zátěže "protne" opět napětí stoupající za usměrňovačem. Proud nemá úplně sinusový průběh, vždy, když napětí za usměrňovačem překročí napětí na kondíku, prudce naroste proud - tímto pulsem se "dobije" filtrační kond, aby i po poklesu napětí za usměrňovačem k nule nekleslo napětí na zátěži. Celkový výkon je ale dál odpovídající efektivní hodnotě.

Andrea · #3 Příspěvek od **Andrea** » 19 úno 2009, 19:26

Hlavně běžná trafa nejsou stavěná na to, abys je zatěžoval jejich vnitřní impedancí. Pokud to uděláš, tak to trafo upečeš.

anýz · #4 Příspěvek od **anýz** » 19 úno 2009, 21:23

Je pravda, že při max. výkonu je stejná ztráta v trafu jako v zátěži, takže větší trafo by to asi nerozchodilo. Ale i tak proudové špičky budou při usměrnění způsobovat větší ohřevy.Mě to ale zajímalo v oblasti malých výkonů, konkrétně u 2W T6 tráfka, a to to snese.
To Ekkar: Když tam bude slušná filtrace, zvlnění třeba 0,5V při 30V výstupu, pak proud z trafa poteče jen po zlomek periody, kdy napětí trafa převýší napětí kondu. Při zátěži se ta doba bude prodlužovat ( protože bude klesat nap. kondu) ale stejně budou proudy daleko od sinusu a tím pádem budou dělat paseku, protože ztráty v mědi rostou s kvadrátem proudu.

anýz · #5 Příspěvek od **anýz** » 20 úno 2009, 09:13

Nebo položme se na otázku trochu jinak:
Mám trafo třeba 100W. Když ho plně na těch 100W zatížím odporem, něco se mi ztratí v činném odporu trafa, řekněme tak 10W, a to se ohřeje na max. přípustnou teplotu. Teď výstup usměrním a vyfiltruji a budu chtít taky 100W. Na SS straně bude Iss = Istř = Ief, dál bude platit, že hodnota středního proudu bude stejná na výstupu trafa i na ss výstupu. Beru 1,4xmenší proud, protože ss napětí je vyšší.
Ale ! efektivní hodnota proudu ve vinutí trafa bude, vzhledem k špičkovému, nesin. tvaru daleko vyšší a způsobí vyšší ohřev trafa a to se mi buď spálí, nebo budu muset snížit odběr. To mám v praxi vyzkoušené, jen jsem to zatím přesněji neměřil.

AmarokCZ · #6 Příspěvek od **AmarokCZ** » 20 úno 2009, 15:35

Pokud dobře vím, tak se to nedá moc dobře (hlavně jednoduše) popsat. Je to úplně stejné jako se vztahem který na základě zadaného proudu, frekvence a zvlnění má určit potřebnou velikost filtračního kondenzátoru. V některých případech to podle tohoto empirického vztahu vychází poměrně přesně ale dost často vyjdou hodnoty kondenzátoru několikrát větší než by bylo potřeba.
Pro tyto účely (zjištění zvlnění a zjištění efektivního proudu trafem) je nejjednodušší použít nějaký software. Já mám pro účely zjišťování zvlnění připravený subor kde pouze změním napětí trafa, vnitřní odpor, kapacitu kondenzátoru a zatěžovací odpor a během několika vteřin mám přesnou hodnotu zvlnění a efektivního proudu.
Výsledky simulací jsou ověřeny v praxi a jsou přesné (například trafo s tyristorovým předregulátorem, stejnosměrný odběr Istř=2A a proud trafem Ief=43A).

#7 Příspěvek od **Sendyx** » 20 úno 2009, 15:47

Tohle je docela běžná teorie, která by se měla dát najít ve VŠ skriptech. Usměrňovač zatížený kapacitou, úhel otevření usměrňovače, namáhání diod, transformátoru, ztráty zatížením pulsním proudem, rozptylové indukčnosti a odpory nabíjecí části, změna poměru ztrát atd.