On přímo potřebuje pulzy až do velikosti 160V !
Konstantu 4 nechám, efektivní hodnoty tam byly nedopatřením. Přidám pár závitů a dostanu se na sycení 0,4T, čímž jsem z nejhoršího venku (ikdyž to není ideál)
Vzorečky - toroidní trafo
Moderátor: Moderátoři
-
elektrosvit
- Příspěvky: 2517
- Registrován: 27 čer 2016, 00:00
To ale asi pořád není odpověď na mou otázku
Myslím to takhle:
Namotal jsem FT50-77, poměrově sedí vstupní a výstupní napětí, má to 10:100 závitům a nějakou indukčnost (cca 7mH na sekundáru)
Namotal jsem T50-26, poměrově to sedí (cca 40:400), ale nefunguje to (viz osciloskop)
Oboje má nějakou indukčnost, kterou vypočítám podle vzorce. Druhá možnost je ale nefunkční. A o to tady jde.
Myslím to takhle:
Namotal jsem FT50-77, poměrově sedí vstupní a výstupní napětí, má to 10:100 závitům a nějakou indukčnost (cca 7mH na sekundáru)
Namotal jsem T50-26, poměrově to sedí (cca 40:400), ale nefunguje to (viz osciloskop)
Oboje má nějakou indukčnost, kterou vypočítám podle vzorce. Druhá možnost je ale nefunkční. A o to tady jde.
-
elektrosvit
- Příspěvky: 2517
- Registrován: 27 čer 2016, 00:00
Mně vychází v prvním případě 11 mH pro 100 závitů. U druhého jádra mi vychází pro dosažení stejné indukčnosti 580 závitů- jak už jsem ti psal výše, druhé jádro potřebuje 5,77 ≈ 5,8 krát více závitů než první pro dosažení stejné indukčnosti. Takže pak vychází poměr 58:580.
Nevím, proč řešíš indukčnost sekundární. Důležitá je primární indukčnost, ta zajišťuje magnetizaci. Jedná se transformátor napětí- je napájen z napěťového zdroje. Sekundární indukčnost zajišťuje magnetizaci u transformátorů proudu- napájených z proudových zdrojů.
Sekundární indukčností L₂ a činitelem vazby k je u transformátoru napětí určena rozptylová indukčnost:
L_výst = L₂ (1-k²)
Čím lepší je vazba mezi primárem a sekundárem, tím vyšší je číslo k (u ideálního transformátoru k = 1) a tím menší je rozptylová indukčnost. Proto ti psal microlan o těch 0,999. Pokud bude vazba špatná, rozptylová indukčnost bude narůstat a napěťový úbytek na ní rovněž. Zároveň začne přestávat platit, že poměr napětí odpovídá poměru počtu závitů. Ve skutečnosti zde totiž figuruje i zmiňovaný činitel vazby:
U₂/U₁ = k√(L₂/L₁) = k√((N₂² Al) /(N₁² Al)) = k√(N₂² /N₁²) = k(N₂/N₁) ≈ N₂/N₁
Aby byl činitel vazby co nejvyšší, musí být primární i sekundární vinutí rovnoměrně rozprostřeno po celém obvodu toroidu. Obvodový model transformátoru napětí. Snad ti to aspoň trochu pomůže.
Nevím, proč řešíš indukčnost sekundární. Důležitá je primární indukčnost, ta zajišťuje magnetizaci. Jedná se transformátor napětí- je napájen z napěťového zdroje. Sekundární indukčnost zajišťuje magnetizaci u transformátorů proudu- napájených z proudových zdrojů.
Sekundární indukčností L₂ a činitelem vazby k je u transformátoru napětí určena rozptylová indukčnost:
L_výst = L₂ (1-k²)
Čím lepší je vazba mezi primárem a sekundárem, tím vyšší je číslo k (u ideálního transformátoru k = 1) a tím menší je rozptylová indukčnost. Proto ti psal microlan o těch 0,999. Pokud bude vazba špatná, rozptylová indukčnost bude narůstat a napěťový úbytek na ní rovněž. Zároveň začne přestávat platit, že poměr napětí odpovídá poměru počtu závitů. Ve skutečnosti zde totiž figuruje i zmiňovaný činitel vazby:
U₂/U₁ = k√(L₂/L₁) = k√((N₂² Al) /(N₁² Al)) = k√(N₂² /N₁²) = k(N₂/N₁) ≈ N₂/N₁
Aby byl činitel vazby co nejvyšší, musí být primární i sekundární vinutí rovnoměrně rozprostřeno po celém obvodu toroidu. Obvodový model transformátoru napětí. Snad ti to aspoň trochu pomůže.
jenže minimální počet závitů je jedna věc, ale minimální indukčnost věc druhá.
Aspoň podle mojich pokusů!
Myslel jsem si, že má indukčnost ještě nějakou podmínku /minimální hodnotu, která není vypočítané počtem závitů.
Podle těch vzorců by vždycky byla minimální indukčnost daná indukčností jednoho závitu ! (samozřejmě by pak hodně poklesl činitel vazby)
Aspoň podle mojich pokusů!
Myslel jsem si, že má indukčnost ještě nějakou podmínku /minimální hodnotu, která není vypočítané počtem závitů.
Podle těch vzorců by vždycky byla minimální indukčnost daná indukčností jednoho závitu ! (samozřejmě by pak hodně poklesl činitel vazby)
-
elektrosvit
- Příspěvky: 2517
- Registrován: 27 čer 2016, 00:00
Ano, když navineš na toroid jeden závit, tak dosáhneš skutečně nejmenší možné indukčnosti dané jen materiálem a rozměry toroidu- konstantou Al.
Ale, když dosadíš jeden závit do prvního vztahu, který ti napsala lesana, vyjde obrovská B_max.
Minimální počet závitů je zkrátka dán zvolenou hodnotou B_max. Když jich bude méně, materiál se bude přesycovat. Když jich bude více, indukce bude menší než zvolená. To není škodlivý stav, magnetický obvod bude jen méně využit.
A pro daný materiál a rozměry jádra pak vychází při minimálním počtu závitů minimální indukčnost. Když se budeš snažit tuto indukčnost zmenšit ubráním počtu závitů, začneš mít problém s přesycováním, viz předchozí odstavec.
Ale, když dosadíš jeden závit do prvního vztahu, který ti napsala lesana, vyjde obrovská B_max.
Minimální počet závitů je zkrátka dán zvolenou hodnotou B_max. Když jich bude méně, materiál se bude přesycovat. Když jich bude více, indukce bude menší než zvolená. To není škodlivý stav, magnetický obvod bude jen méně využit.
A pro daný materiál a rozměry jádra pak vychází při minimálním počtu závitů minimální indukčnost. Když se budeš snažit tuto indukčnost zmenšit ubráním počtu závitů, začneš mít problém s přesycováním, viz předchozí odstavec.
Simulátor LTspiceXII má hysterezní model indukčnosti, tak proč to nezkusit. Použil jsem jádro FT50-77 a jen primární vinutí se 7, 10 a 13 závity.
Z dolního grafu hned plyne, že čas na připojení napětí 25 µs je nepoužitelný, proud se (naštěstí) jen omezí reálným odporem v obvodu. Horní graf je prvotní část hysterezní smyčky, je stejná pro libovolné závity, protože je to MATERIÁLOVÁ záležitost. Ta se neřídí žádnými konstantami v rovnicích.
Z dolního grafu hned plyne, že čas na připojení napětí 25 µs je nepoužitelný, proud se (naštěstí) jen omezí reálným odporem v obvodu. Horní graf je prvotní část hysterezní smyčky, je stejná pro libovolné závity, protože je to MATERIÁLOVÁ záležitost. Ta se neřídí žádnými konstantami v rovnicích.
- Přílohy
-
P077.png- (68.82 KiB) Staženo 156 x
Takže podle té simulace je jádro FT50-77 použitelné do něco málo přes 300mT, to je nějakých 90 závitů na primáru.
Docela by mě zajímalo, jak vypadá napětí na primáru a sekundáru při té "funkční" variantě se 7 závity. Ne ta chlupatá čára na 3. stránce vlákna, ale pěkně zvětšený jeden puls, s časovkou 5us/ dílek.
Docela by mě zajímalo, jak vypadá napětí na primáru a sekundáru při té "funkční" variantě se 7 závity. Ne ta chlupatá čára na 3. stránce vlákna, ale pěkně zvětšený jeden puls, s časovkou 5us/ dílek.
microlan píše:Protože s 26-kou to nemá dostatečnou indukčnost
Tak znova:
Jaká je minimální indukčnost pro to, aby to fungovalo?!?
(odpověď, že je to dáno indukčností jednoho závitu na primáru mě neuspokojí, protože to zdaleka nemůže být pravda)
Přiznávám, že to moje "funkční" řešení nemá na výstupu krásný obdélníky. Ale nějak to funguje. každopádně to chci udělat líp.
-
elektrosvit
- Příspěvky: 2517
- Registrován: 27 čer 2016, 00:00
Z Bernardova horního grafu vidíš, že jádro je použitelné tak do 0,3 T. Lesana ti spočítala, že je potřeba 90 primárních závitů. Já bych dal pro jistotu 100. S 90 závity vychází minimální indukčnost asi 9 mH, se 100 těch 11 mH. Na sekundár pak budeš muset narvat 1000 závitů, to by se mi tedy na toroid motat nechtělo.
A když namotáš na toroid (i na jiná jádra) jeden závit, pak bude indukčnost nejmenší možná, protože L = 1² Al = Al. A Al závisí jen na materiálu a rozměrech. Dále už jde indukčnost snížit jen rozříznutím toroidu na dvě půlky a zvětšováním vzduchové mezery...
A když namotáš na toroid (i na jiná jádra) jeden závit, pak bude indukčnost nejmenší možná, protože L = 1² Al = Al. A Al závisí jen na materiálu a rozměrech. Dále už jde indukčnost snížit jen rozříznutím toroidu na dvě půlky a zvětšováním vzduchové mezery...
Minimální indukčnost, aby fungovalo trafo, je dána minimálním počtem závitů vypočteným ze známého vzorce. Minimální indukčnost, aby fungoval celý měnič, je dána tím, co utáhne budič trafa. Malá indukčnost znamená velký magnetizační proud a pokud ho budič nezvládne dodat, nebude to fungovat. Takže když použiješ jádro s menším Al, potřebuješ budič trafa, který dodá do trafa větší magnetizační proud, než který potřebuje jádro s velkým Al.
Špičkovou hodnotu magnetizačního proudu při tom jednom osamoceném pulsu spočteš:
Im = U * t1 / L
Takže když je dána doba t1 a napětí U a znáš maximální proud, jaký dodá budič, pak si můžeš spočítat, jakou minimální indukčnost potřebuješ. Nebo obráceně, ze známé indukčnosti spočítat jaký potřebuješ dodat proud pro magnetizaci trafa.
A to je jen magnetizační proud, je potřeba přičíst k němu i proud dodávaný do zátěže (přepočtený převodem na primár). A na ten proud samozřejmě dimenzovat průřez vinutí.
Špičkovou hodnotu magnetizačního proudu při tom jednom osamoceném pulsu spočteš:
Im = U * t1 / L
Takže když je dána doba t1 a napětí U a znáš maximální proud, jaký dodá budič, pak si můžeš spočítat, jakou minimální indukčnost potřebuješ. Nebo obráceně, ze známé indukčnosti spočítat jaký potřebuješ dodat proud pro magnetizaci trafa.
A to je jen magnetizační proud, je potřeba přičíst k němu i proud dodávaný do zátěže (přepočtený převodem na primár). A na ten proud samozřejmě dimenzovat průřez vinutí.