પી.એ. કોશેલેવ, એ.એ. ત્સારિયાશવિલી
SPbGETU "LETI", સેન્ટ પીટર્સબર્ગ, રશિયા
કોરો માટે વપરાતી હાલની ચુંબકીય સામગ્રીની ઝાંખી આપવામાં આવી છે ઉચ્ચ આવર્તન ટ્રાન્સફોર્મર્સ. માઇક્રોકેપ 9 પ્રોગ્રામમાં ટ્રાન્સફોર્મર મોડલ બનાવવા માટેની પદ્ધતિ ગણવામાં આવે છે, ઉચ્ચ-આવર્તન ટ્રાન્સફોર્મર સાથે સિંગલ-સાયકલ ફ્લાયબેક કન્વર્ટરની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓની ગણતરીનું ઉદાહરણ રજૂ કરવામાં આવે છે, અને મોડેલિંગ હાથ ધરવામાં આવે છે.
મુખ્ય શબ્દો: ચુંબકીય સામગ્રી, પરમાલોય, સિંગલ-એન્ડેડ ફ્લાયબેક કન્વર્ટર..
પરિચય
સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાય (SMPS) તેમની ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, ઉચ્ચ શક્તિની ઘનતા, ઓછા વજન અને કદના પરિમાણો અને ઉચ્ચ ઊર્જા ઘનતાને કારણે લોકપ્રિય બની રહ્યા છે. ઉપયોગ માટે આભાર પલ્સ પહોળાઈ મોડ્યુલેશન(વિશાળ) તેઓ વિશાળ શ્રેણીમાં વોલ્ટેજને સ્થિર કરવામાં સક્ષમ છે.
સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા લો-પાવર સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાય સર્કિટમાંનું એક આકૃતિ 1 માં બતાવેલ ફ્લાયબેક કન્વર્ટર (FC) સર્કિટ છે. આ સર્કિટ એક ડીસી વોલ્ટેજને બીજામાં રૂપાંતરિત કરે છે, પલ્સ પહોળાઈ મોડ્યુલેશન (PWM) અથવા પલ્સ ફ્રીક્વન્સી દ્વારા આઉટપુટ વોલ્ટેજનું નિયમન કરે છે. મોડ્યુલેશન (CHIM).
આકૃતિ 1 - લાક્ષણિક ફ્લાયબેક કન્વર્ટર સર્કિટ
ઓપીના પાવર પાર્ટની ઓપરેટિંગ પદ્ધતિ એકદમ સરળ છે. સમયગાળા દરમિયાન જ્યારે ટ્રાન્ઝિસ્ટરવીટી 1 ખુલ્લું છે, ટ્રાન્સફોર્મર (TR) ના પ્રાથમિક વિન્ડિંગમાં વર્તમાન રેખીય રીતે વધવાનું શરૂ થાય છે. રિવર્સ-કનેક્ટેડ ડાયોડને કારણે ગૌણ વિન્ડિંગમાં કોઈ પ્રવાહ વહેતો નથીવી.ડી 1. જ્યારે ટ્રાન્ઝિસ્ટર બંધ થાય છે, ત્યારે TRના ગૌણ વિન્ડિંગ પરના વોલ્ટેજની ધ્રુવીયતા બદલાય છે, તેમાં એક પ્રવાહ વહેવા લાગે છે, જે આઉટપુટ કેપેસિટરને ચાર્જ કરે છે અને લોડને પાવર કરે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, સમયગાળાના પ્રથમ ભાગ દરમિયાન, OP ટ્રાન્સફોર્મર કોરના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ઊર્જા સંગ્રહિત કરે છે, જે પછી લોડમાં અનુભવાય છે.
PWM નો અર્થ નીચે મુજબ છે. જેમ જેમ ટ્રાન્ઝિસ્ટર ચાલુ રહે છે તેની અવધિ વધે છે, TP વધુ પાવર સ્ટોર કરે છે, જેનો અર્થ છે કે સર્કિટના આઉટપુટ પર વધુ વોલ્ટેજ હશે. આમ, ટ્રાન્ઝિસ્ટરની ચાલુ સ્થિતિની અવધિને સમાયોજિત કરીને, તમે સર્કિટના આઉટપુટ વોલ્ટેજને નિયંત્રિત કરી શકો છો.
ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ પર કામ કરતા પાવર સપ્લાયના સ્વિચિંગના વ્યાપને કારણે, HF TR માટે હાલની ચુંબકીય સામગ્રીની સમીક્ષા કરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે.
બધા ફેરોમેગ્નેટ ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને ચોક્સના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય નથી, ખાસ કરીને ઉચ્ચ-આવર્તનવાળા. આ સામગ્રીમાં સૌથી યોગ્ય ગુણધર્મો હોવા જોઈએ તે છે:
સામગ્રી સરળતાથી ચુંબકીય અને ડિમેગ્નેટાઇઝ્ડ હોવી જોઈએ, એટલે કે, ચુંબકીય રીતે નરમ હોવી જોઈએ - એક સાંકડી હિસ્ટેરેસિસ લૂપ, ઓછી બળજબરી બળ, પ્રારંભિક અને મહત્તમ ચુંબકીય અભેદ્યતાના મોટા મૂલ્યો;
સામગ્રીમાં ઉચ્ચ સંતૃપ્તિ ઇન્ડક્શન હોવું આવશ્યક છે, જે વિકાસકર્તાને વિદ્યુત ઉત્પાદનોના કદ અને વજનને ઘટાડવાની મંજૂરી આપશે;
ચુંબકીયકરણ રિવર્સલ અને એડી કરંટને કારણે સામગ્રીમાં સૌથી ઓછું સંભવિત નુકસાન હોવું જોઈએ;
સામગ્રીમાં તાણ અને સંકોચન જેવા યાંત્રિક તાણ પર ચુંબકીય ગુણધર્મોની નબળી અવલંબન હોવી જોઈએ;
તાપમાન, ભેજ અને સમય જતાં બદલાતી વખતે સામગ્રીએ તેની ચુંબકીય લાક્ષણિકતાઓને શક્ય તેટલી મહત્તમ હદ સુધી જાળવી રાખવી જોઈએ.
મોટાભાગના સંદર્ભ પુસ્તકોમાં, ચુંબકીય સામગ્રીને ત્રણ મુખ્ય જૂથોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:
a) વાહક - વિદ્યુત સ્ટીલ્સ અને એલોય (પરમાલોય);
b) સેમિકન્ડક્ટર - ferrites;
c) ડાઇલેક્ટ્રિક - મેગ્નેટોડિઇલેક્ટ્રિક્સ.
સંબંધિત સામગ્રીની અરજી વિવિધ જૂથો, તેની પોતાની લાક્ષણિકતાઓ છે. 50 Hz થી 10 kHz ની ફ્રીક્વન્સીઝ પર કામ કરતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તત્વોના ઉત્પાદનમાં, 5...10 થી 20...30 kHz - ઇલેક્ટ્રીકલ એલોય, કેટલાક કિલોહર્ટ્ઝ અને તેનાથી ઉપરની ફ્રીક્વન્સીઝ પર - ફેરાઇટ અને મેગ્નેટોડિઇલેક્ટ્રિક્સ. ચોક્કસ પ્રકારના વિદ્યુત એલોય, કહેવાતા માઇક્રોન-રોલ્ડ ઉત્પાદનો, કેટલાંક સો કિલોહર્ટ્ઝ સુધીની ફ્રીક્વન્સીઝ પર કાર્ય કરે છે. પરંતુ કોઈ પણ સંજોગોમાં, આપણે યાદ રાખવું જોઈએ કે સામગ્રીની ઉપલી આવર્તન હિસ્ટેરેસિસ અને એડી પ્રવાહોને કારણે તેમાં થતા નુકસાન દ્વારા મર્યાદિત છે.
ચાલો સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી RF ચુંબકીય સામગ્રીની તુલના કરીએ: ફેરાઇટ, અલ્સિફર અને પ્રેસપરમ્સ.
પાવર પલ્સ ટેક્નોલોજીમાં મોટાભાગે ફેરાઈટનો ઉપયોગ થાય છે. તેઓ એક ખાસ ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદિત પોલીક્રિસ્ટલાઇન મલ્ટિકમ્પોનન્ટ સંયોજનો છે, જેનું સામાન્ય રાસાયણિક સૂત્ર MeFe2O3 છે (જ્યાં Me અમુક ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રી છે, ઉદાહરણ તરીકે, Mn, Zn, Ni). સેમિકન્ડક્ટર હોવાથી, ફેરાઈટ હોય છે ઉચ્ચ મૂલ્યોતેનો પોતાનો વિદ્યુત પ્રતિકાર સ્ટીલના પ્રતિકાર કરતાં 50 ગણો કે તેથી વધુ. તે આ સંજોગો છે જે કાર્યરત ઇન્ડક્ટિવ તત્વોમાં ફેરાઇટનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે ઉચ્ચ આવર્તન, એડી વર્તમાન નુકસાન તીવ્ર વધારો કરી શકે છે કે ભય વગર. પાવર એન્જિનિયરિંગમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા NM ગ્રેડના સ્થાનિક મેંગેનીઝ-ઝીંક ફેરાઈટ અને NN ગ્રેડના નિકલ-ઝીંક ફેરાઈટ છે. આ બ્રાન્ડ્સ વચ્ચે પસંદગી કરતી વખતે, પસંદગી, અલબત્ત, NM ગ્રેડ ફેરાઈટ્સને આપવી જોઈએ, કારણ કે તેમની પાસે ક્યુરી તાપમાન વધારે છે (તે તાપમાન કે જેના પર ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રીઓ તેમના ફેરોમેગ્નેટિક ગુણધર્મો ગુમાવે છે), જે તેમને ઊંચા તાપમાને ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. ઉચ્ચ તાપમાનઓવરહિટીંગ મેંગેનીઝ-ઝીંક ફેરાઈટ માટે હિસ્ટેરેસીસની ખોટ એ નિકલ-ઝીંક ફેરાઈટ કરતાં ઓછી તીવ્રતાનો ક્રમ છે. NM ગ્રેડના ફેરાઇટ યાંત્રિક લોડ માટે અત્યંત પ્રતિરોધક હોય છે. જો કે, એનએમ ગ્રેડ ફેરાઈટનો વિદ્યુત પ્રતિકાર એનએન ગ્રેડ ફેરાઈટ કરતા ઓછો હોય છે, તેથી બાદમાં ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ પર ચલાવી શકાય છે. નિકલ-ઝિંક (ZN) ફેરાઇટમાંથી મેંગેનીઝ-ઝીંક (NM) ના ચુંબકીયકરણ વળાંક આકૃતિ 2 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે.
1 – 4000 NM, 2 – 3000 NM, 3 – 2000 NM, 4 – 1000 NM, 5 – 2000 NN, 6 – 600 NN, 7 – 400 NN, 8 – 200 NN
આકૃતિ 2 - મેંગેનીઝ-ઝીંક (NM) ના ચુંબકીયકરણ વણાંકો
નિકલ-ઝીંક (NN) ફેરાઇટમાંથી
આલ્સિફર્સ એ પાવર પલ્સ ટેક્નોલોજીમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા મેગ્નેટોડિઇલેક્ટ્રિક્સનો એક પ્રકાર છે. એલિફર્સના ચુંબકીય ફિલરનો આધાર તૃતીય એલોય અલ-સી-ફે (એલ્યુમિનિયમ, સિલિકોન, આયર્ન) છે. સ્થાનિક ઉદ્યોગ 22 થી 90 ની સાપેક્ષ અભેદ્યતા સાથે 6 બ્રાન્ડ્સ અલ્સિફરનું ઉત્પાદન કરે છે, જે -60 થી +120 °C તાપમાનની શ્રેણીમાં કામગીરી માટે બનાવાયેલ છે. આકૃતિ 3 TC-60, GC-32, VC-22 બ્રાન્ડ્સના અલ્સિફર્સના ચુંબકીયકરણ વણાંકો દર્શાવે છે.
પ્રેસસ્પર્મ્સ એ મો-પર્મલોયના આધારે ઉત્પાદિત મેગ્નેટોડિઇલેક્ટ્રિક છે. તેઓ મોલીબડેનમ સાથે મિશ્રિત ઉચ્ચ-નિકલ પરમાલોય પર આધારિત દંડ ધાતુના પાવડરમાંથી બનાવવામાં આવે છે. પ્રેસસ્પર્મ્સે ચુંબકીય અભેદ્યતામાં વધારો કર્યો છે અને નીચા સ્તરે હિસ્ટેરેસિસનું નુકસાન કર્યું છે. સ્થાનિક ઉદ્યોગે 10 બ્રાન્ડ્સ નોન-ટેમ્પરેચર-કમ્પેન્સેટેડ પ્રેસપર્મ્સ અને એટલી જ સંખ્યામાં ટેમ્પરેચર-કમ્પેન્સેટેડ પ્રેસપર્મ્સ વિકસાવ્યા છે. કેટલાક પ્રતિનિધિઓના પરિમાણો કોષ્ટક 1 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. તાપમાન-સરભર પ્રેસપરમના હોદ્દામાં "K" અક્ષર ઉમેરવામાં આવે છે. બ્રાન્ડ હોદ્દો માં નંબર નજીવી ચુંબકીય અભેદ્યતા છે. MO પરમાલોય કોરોની ઉપલી ઓપરેટિંગ આવર્તન 100 kHz છે.
આકૃતિ 3 - અલ્સિફર મેગ્નેટાઇઝેશન વણાંકો
ગ્રેડ 1 - TC-60, 2 - GCh-32, 3 - VCh-22.
કોષ્ટક 1 - ઘરેલું પ્રેસપર્સના પરિમાણો
આકૃતિ 4 સૌથી સામાન્ય બ્રાન્ડ્સના પ્રેસસ્પર્મ્સના ચુંબકીયકરણ વણાંકો બતાવે છે.
આકૃતિ 4 - a) પ્રેસસ્પર્મ્સના ચુંબકીયકરણ વણાંકો;
b) બાહ્ય ક્ષેત્રની શક્તિના આધારે અભેદ્યતામાં ફેરફારોના વળાંક:
1 - એમપી -250; 2 - એમપી -140; 3 - એમપી -100; 4 - MP-60
પ્રેરક તત્વો સાથેના તમામ સ્પંદિત સ્ત્રોતોને પરિવર્તનના પ્રકાર અનુસાર બે મોટા વર્ગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ટ્રાન્સફોર્મર સાથેના સ્ત્રોતો અને ઇન્ડક્ટિવ તત્વમાં ઊર્જા સંગ્રહ સાથેના સ્ત્રોતો અને લોડમાં તેના અનુગામી અમલીકરણ. પ્રથમમાં વોલ્ટેજ ઇન્વર્ટરના બ્રિજ અને હાફ-બ્રિજ સર્કિટનો સમાવેશ થાય છે, સિંગલ-એન્ડેડ ફોરવર્ડ કન્વર્ટરનું સર્કિટ. બીજામાં સ્ટેપ-ડાઉન અને બૂસ્ટ-ટાઈપ સ્ટેબિલાઈઝર, વિવિધ સિંગલ-સાઈકલ અને પુશ-પુલ કન્વર્ટર, ખાસ કરીને સિંગલ-સાઈકલ ફ્લાયબેક કન્વર્ટરના સર્કિટનો સમાવેશ થાય છે.
પ્રથમ કિસ્સામાં, ટીઆર વિન્ડિંગ (1) ના EMF માટે ગણતરીના સૂત્ર અનુસાર, પ્રેરક તત્વના પરિમાણો B દ્વારા નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત થાય છે. m - મુખ્ય સામગ્રીમાં મહત્તમ સંતૃપ્તિ ઇન્ડક્શન.
બીજા કિસ્સામાં, સૂત્ર (11) મુજબ, પ્રેરક તત્વના પરિમાણો પર સૌથી મોટો પ્રભાવ છે. H મહત્તમ - મહત્તમ તાણ મૂલ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રકોર માં. આશરે કહીએ તો, અર્થ H મહત્તમ ઊર્જા સંચિત કરવા માટે મુખ્ય સામગ્રીની ક્ષમતા દર્શાવે છે.
આમ, સિંગલ-એન્ડેડ કન્વર્ટરના ફોરવર્ડ સર્કિટનો ઉપયોગ કરવાના કિસ્સામાં, ઉચ્ચતમ સંતૃપ્તિ ઇન્ડક્શન સાથે સામગ્રી પસંદ કરવી જરૂરી છે, અને ફ્લાયબેક સર્કિટના કિસ્સામાં, ઉચ્ચતમ ચુંબકીય સાથે સામગ્રી પસંદ કરવી જરૂરી છે. કોર અંદર ક્ષેત્ર શક્તિ. આલ્સિફર્સ અને પ્રેસપર્મ્સમાં સૌથી વધુ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તાકાત હોય છે, પરંતુ અલ્સિફર્સ માટે હિસ્ટેરેસિસ વિસ્તાર વધારે હોય છે, જેનો અર્થ છે કે તેમને વધુ નુકસાન થશે. તેથી, અમે મુખ્ય સામગ્રી માટે MP શ્રેણીના પ્રેસપર્મ્સ પસંદ કરીશું.
સાહિત્ય
1. Nyvelt G.S., Mazel K.B. અને અન્ય રેડિયો-ઈલેક્ટ્રોનિક સાધનો માટે પાવર સ્ત્રોતો: હેન્ડબુક, એડ. Nyvelta G.S. - એમ.: રેડિયો અને કોમ્યુનિકેશન્સ, 1985. - 576 પૃષ્ઠ.
2. બેરેઝિન ઓ.કે., કોસ્ટનિકોવ વી.જી., શખ્નોવ વી.એ. REA પાવર સપ્લાય. - એમ.: "થ્રી એલ", 2000. - 400 પી.
3. ઇરવિંગ એમ. ગોટલીબ પાવર સપ્લાય, સ્વિચિંગ રેગ્યુલેટર, ઇન્વર્ટર અને કન્વર્ટર્સ, 2જી આવૃત્તિ. - મેકગ્રો-હિલ, 1994
4. સેમેનોવ બી.યુ. પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ: સરળથી જટિલ સુધી. – એમ.: સોલોન-પ્રેસ, 2005. – 416 પૃષ્ઠ: બીમાર. (એન્જિનિયરની લાયબ્રેરી શ્રેણી)
5. http://rusgates.ru/ મેગ્નેટિક કોરોના ઉત્પાદકની સત્તાવાર વેબસાઇટOJSC Ferropribor (એલએલસી નેવા-ફેરીટ અને એલએલસી મેગ્નિટની પેટાકંપનીઓ)
6. પાવર સપ્લાય અને તેમની એપ્લિકેશનને સ્વિચ કરવા માટે માઇક્રોસિર્કિટ. 2જી આવૃત્તિ., રેવ. અને વધારાના - એમ.: પબ્લિશિંગ હાઉસ “ડોડેકા- XXI", 2001. – 608 p.
7. એમેલીના એમ.એ., એમેલિન એસ.એ. સર્કિટ મોડેલિંગ પ્રોગ્રામમાઇક્રો-કેપ 8. – M.: Hotline-Telecom, 2007. – 464 p. બીમાર
લેખની ગ્રંથસૂચિ લિંક:
પી.એ. કોશેલેવ, એ.એ. સિંગલ-સાયકલ ફ્લાયબેક કન્વર્ટરના ભાગરૂપે ઉચ્ચ-આવર્તન ટ્રાન્સફોર્મરની ગણતરી અને મોડેલિંગ // ઑનલાઇન ઇલેક્ટ્રિક: ઇલેક્ટ્રિક પાવર એન્જિનિયરિંગ. નવી ટેકનોલોજી, 2014..php?id=134 (એક્સેસની તારીખ: 08/25/2019)
0 x બીહું તમને પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરની સરળ ગણતરી ઓફર કરવા માંગુ છું. કોઈપણ કે જેણે આ પ્રકારના ટ્રાન્સફોર્મર્સના ઉત્પાદનની સમસ્યાનો સામનો કરવો પડ્યો છે તેને ગણતરીઓ કરવામાં મુશ્કેલી આવી છે. હું આ પ્રકારના ટ્રાન્સફોર્મર્સની ગણતરી માટે સૂત્રો પ્રદાન કરું છું, જેનો હું ઘણો સમય ઉપયોગ કરું છું.
રીંગ ડબલ્યુ આકારની
હોદ્દો: કે ડી x ડી x h Ш આઇ
ચુંબકીય સર્કિટનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર:
ચુંબકીય કોર વિંડોનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર:
ચાલો ફિલિંગ ફેક્ટર γ નક્કી કરીએ
.ક્યાં: t અને, T - પલ્સ અવધિ અને અવધિ.
સિંગલ-સાયકલ સર્કિટ માટે: γ = 0..0.5; γ મહત્તમ = 0.5;
પુશ-પુલ સર્કિટ માટે
: γ = 0..0.4; γ મહત્તમ = 0.45.
ક્યાં:, - પ્રાથમિક વિન્ડિંગ પર લઘુત્તમ અને મહત્તમ વોલ્ટેજ.
ચાલો કી ટ્રાન્ઝિસ્ટર U cl પર વોલ્ટેજ ડ્રોપ નક્કી કરીએ
.જ્યાં 
ફીલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટરની ઓપન ચેનલનો પ્રતિકાર;
બાયપોલર ટ્રાન્ઝિસ્ટર સંતૃપ્તિ વોલ્ટેજ;
આઉટપુટ સર્કિટમાં ફોરવર્ડ-બાયસ્ડ રેક્ટિફાયર ડાયોડ પર વોલ્ટેજ ડ્રોપ (સ્કોટકી ડાયોડ માટે= 0.5..0.6 વી ). પુલનું મૂલ્ય 2 છે
ચાલો સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને IT ના પ્રાથમિક વિન્ડિંગ પર વોલ્ટેજ નક્કી કરીએ:
ચાલો ટ્રાન્સફોર્મર I ના પ્રાથમિક વિન્ડિંગનો ટ્રાન્સફોર્મેશન રેશિયો k અને વર્તમાન નક્કી કરીએ
1:
અમે કાર્યક્ષમતાને ધ્યાનમાં લઈને, એકંદર અને લોડ પાવર અનુસાર ચુંબકીય કોર પસંદ કરીશું.
gab = P n; P gab = 2S સાથે S 0 fBjσ;
f - ન્યૂનતમ ઓપરેટિંગ આવર્તન;
j = 5 10 6 A/m 2 વાયરમાં મહત્તમ વર્તમાન ઘનતા;
B - ચુંબકીય સર્કિટમાં ચુંબકીય ઇન્ડક્શન;
આઇટી કાર્યક્ષમતા પરિબળ;સિંગલ-સાયકલ મોડ 
પુશ-પુલ મોડ
B = 0.2 T (ગાળો સાથે પસંદ કરેલ);
η = 0.93..0.95.
S અનુસાર ચુંબકીય સર્કિટ પસંદ કરો
સંદર્ભ પુસ્તકમાંથી S 0.ચાલો આઇટી વિન્ડિંગ્સની ગણતરી કરીએ.
વાયરનો વ્યાસ સ્થિતિ પરથી નક્કી કરવામાં આવે છે: 
(mm).
ચાલો બિન-ચુંબકીય ગેપ g ની કિંમતની ગણતરી કરીએ (
સિંગલ-એન્ડેડ સર્કિટ માટે ).આવશ્યક પ્રાથમિક વિન્ડિંગ ઇન્ડક્ટન્સ:
બિન-ચુંબકીય અંતરનું મૂલ્ય હશે:
(mm); S c = [cm 2 ]; μ 0 = 4π∙10 -8 = 1.256637∙10 -7.
ડબલ્યુ-આકારના ચુંબકીય કોર માટે, એક ડાઇલેક્ટ્રિક ગાસ્કેટ જેની જાડાઈ કરતાં વધુ નથી
g/2. જો તે ખૂબ જ પાતળું હોય, તો તે વળાંકની સંખ્યા વધારવી જરૂરી છે.ω 1 અને પુનઃ ગણતરી કરો.છેલ્લે, વાયર સાથેની વિંડોના ભરણ પરિબળની ગણતરી કરવામાં આવે છે અને જો તે વધુ હોય
0,5 , પછી પરિમાણીય શ્રેણીમાંથી અનુસરીને, અન્ય ચુંબકીય સર્કિટ પસંદ કરવી જરૂરી છે. જો તે મૂળ રૂપે ઉલ્લેખિત કરતા મોટા પ્રમાણમાં અલગ હોય, તો તે માટે શરતની પરિપૂર્ણતા તપાસવી જરૂરી છેS 0 સાથે S(ફકરો 5 જુઓ).સંદર્ભ ડેટા.
S 0 = 0.2827 cm 2 ;
S s = 0.05 cm 2.
20 x 12 x 6 સુધી
S 0 = 1.1308 cm 2 ;
S c = 0.24 સેમી 2.
28 x 16 x 9 સુધી
S 0 =2.0102 cm 2 ;
S c = 0.54 સેમી 2.
32 x 20 x 10 સુધી
S 0 = 3.1416 cm 2 ;
S c = 0.6 સેમી 2.
W 6 x 6 M2000NM
S 0 = 0.825 cm 2 ;
એસ c = 0.36 સેમી 2;
B m = 0.38 T;
L av = 2.9 સે.મી.
S 0 S s = 0.297 cm 4 .
પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર્સ (IT) આર્થિક પ્રવૃત્તિમાં લોકપ્રિય ઉપકરણ છે. ઘણીવાર ઘરગથ્થુ, કમ્પ્યુટર અને વિશિષ્ટ સાધનો માટે પાવર સપ્લાયમાં ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે. પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર રેડિયો એન્જિનિયરિંગના ક્ષેત્રમાં ન્યૂનતમ અનુભવ ધરાવતા કારીગરો દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. આ કયા પ્રકારનું ઉપકરણ છે, તેમજ ઓપરેશનના સિદ્ધાંતની આગળ ચર્ચા કરવામાં આવશે.
એપ્લિકેશન વિસ્તાર
પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરનું કાર્ય વિદ્યુત ઉપકરણને શોર્ટ સર્કિટ, વોલ્ટેજમાં અતિશય વધારો અને હાઉસિંગને ગરમ કરવાથી સુરક્ષિત કરવાનું છે. પાવર સપ્લાયની સ્થિરતા પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર્સ દ્વારા સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે. ટ્રાયોડ જનરેટર અને મેગ્નેટ્રોનમાં સમાન સર્કિટનો ઉપયોગ થાય છે. પલ્સ જનરેટરનો ઉપયોગ ઇન્વર્ટર અથવા ગેસ લેસરનું સંચાલન કરતી વખતે થાય છે. આ ઉપકરણો એક અલગ ટ્રાન્સફોર્મર તરીકે સર્કિટમાં સ્થાપિત થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનો પલ્સ કન્વર્ટરની ટ્રાન્સફોર્મર ક્ષમતા પર આધારિત છે. સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાયનો ઉપયોગ કરતી વખતે, કલર ટીવી, નિયમિત કમ્પ્યુટર મોનિટર, વગેરેનું આયોજન કરવામાં આવે છે, ગ્રાહકને જરૂરી પાવર અને ફ્રીક્વન્સીનો વર્તમાન પ્રદાન કરવા ઉપરાંત, જ્યારે સાધન કાર્ય કરે છે ત્યારે ટ્રાન્સફોર્મર વોલ્ટેજ મૂલ્યને સ્થિર કરે છે. .
વિડિઓ: પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર કેવી રીતે કામ કરે છે?
ઉપકરણો માટેની આવશ્યકતાઓ
પાવર સપ્લાયમાં કન્વર્ટરમાં સંખ્યાબંધ લાક્ષણિકતાઓ હોય છે. આ કાર્યાત્મક ઉપકરણો છે જે ચોક્કસ એકંદર શક્તિ ધરાવે છે. તેઓ સર્કિટમાં તત્વોની યોગ્ય કામગીરીની ખાતરી કરે છે.
પલ્સ ઘરગથ્થુ ટ્રાન્સફોર્મર વિશ્વસનીયતા અને ઉચ્ચ ઓવરલોડ થ્રેશોલ્ડ ધરાવે છે. કન્વર્ટર યાંત્રિક અને આબોહવાની અસરો માટે પ્રતિરોધક છે. તેથી, ટેલિવિઝન, કમ્પ્યુટર્સ, ટેબ્લેટ્સ માટે સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાયનું સર્કિટ. વધેલી વિદ્યુત સ્થિરતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.
ઉપકરણોમાં નાના એકંદર પરિમાણો છે. પ્રસ્તુત એકમોની કિંમત એપ્લિકેશનના ક્ષેત્ર અને ઉત્પાદન માટેના મજૂર ખર્ચ પર આધારિત છે. પ્રસ્તુત ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને અન્ય સમાન ઉપકરણો વચ્ચેનો તફાવત તેમની ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા છે.
ઓપરેશનનો સિદ્ધાંત
પ્રસ્તુત પ્રકારનું એકમ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તે ધ્યાનમાં લેતી વખતે, તમારે પરંપરાગત પાવર પ્લાન્ટ્સ અને IT ઉપકરણો વચ્ચેના તફાવતોને સમજવાની જરૂર છે. ટ્રાન્સફોર્મરના વિન્ડિંગમાં વિવિધ રૂપરેખાંકનો હોય છે. આ ચુંબકીય ડ્રાઇવ દ્વારા જોડાયેલા બે કોઇલ છે. પ્રાથમિક અને ગૌણ વિન્ડિંગ્સના વળાંકની સંખ્યાના આધારે, આપેલ શક્તિ સાથે વીજળી આઉટપુટ પર બનાવવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ટ્રાન્સફોર્મર વોલ્ટેજ 12 થી 220 V માં ફેરવે છે.
પ્રાથમિક સર્કિટમાં યુનિપોલર કઠોળ પૂરા પાડવામાં આવે છે. કોર કાયમી ચુંબકીયકરણની સ્થિતિમાં રહે છે. પ્રાથમિક વિન્ડિંગ પર તેઓ નક્કી કરવામાં આવે છે પલ્સ સંકેતો લંબચોરસ આકાર. તેમની વચ્ચેનો સમય અંતરાલ ટૂંકો છે. આ કિસ્સામાં, ઇન્ડક્ટન્સ તફાવતો દેખાય છે. તેઓ ગૌણ કોઇલ પર કઠોળ દ્વારા પ્રતિબિંબિત થાય છે. આ લક્ષણ આવા સાધનોના સંચાલન સિદ્ધાંતોનો આધાર છે.
જાતો
હાઇલાઇટ કરો વિવિધ પ્રકારો પલ્સ સર્કિટપાવર સાધનો. એકમો મુખ્યત્વે તેમની રચનાના આકારમાં અલગ પડે છે. પ્રદર્શન લાક્ષણિકતાઓ આના પર નિર્ભર છે. એકમો વિન્ડિંગના પ્રકાર દ્વારા અલગ પડે છે:
કોરનો ક્રોસ-સેક્શન લંબચોરસ અથવા ગોળાકાર હોઈ શકે છે. લેબલિંગમાં આ હકીકત વિશેની માહિતી હોવી આવશ્યક છે. વિન્ડિંગ્સનો પ્રકાર પણ અલગ પડે છે. કોઇલ છે:
- સર્પાકાર.
- નળાકાર.
- શંક્વાકાર.
પ્રથમ કિસ્સામાં, લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ ન્યૂનતમ હશે. પ્રસ્તુત પ્રકારના કન્વર્ટરનો ઉપયોગ ઓટોટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે થાય છે. વિન્ડિંગ વરખ અથવા વિશિષ્ટ સામગ્રીથી બનેલા ચંદરવોથી બનેલું છે.
નળાકાર વિન્ડિંગ પ્રકાર નીચા ઇન્ડક્ટન્સ ડિસીપેશન રેટ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. આ એક સરળ, તકનીકી રીતે અદ્યતન ડિઝાઇન છે.
શંકુ આકારની જાતો ઇન્ડક્ટન્સ ડિસિપેશનને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. વિન્ડિંગ્સની ક્ષમતા થોડી વધે છે. વિન્ડિંગ્સના બે સ્તરો વચ્ચેનું ઇન્સ્યુલેશન પ્રાથમિક વળાંક વચ્ચેના વોલ્ટેજના પ્રમાણસર છે. રૂપરેખાની જાડાઈ શરૂઆતથી અંત સુધી વધે છે.
પ્રસ્તુત સાધનોમાં વિવિધ ઓપરેશનલ લાક્ષણિકતાઓ છે. આમાં એકંદર પાવર, પ્રાથમિક અને ગૌણ વિન્ડિંગ્સ પરનો વોલ્ટેજ, વજન અને કદનો સમાવેશ થાય છે. નિશાનો સ્પષ્ટ કરતી વખતે, સૂચિબદ્ધ લાક્ષણિકતાઓ ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે.
ફાયદા
સ્વિચિંગ ઉપકરણ સાથેના પાવર સપ્લાયમાં એનાલોગ ઉપકરણો પર ઘણા ફાયદા છે. તે આ કારણોસર છે કે તેમાંના મોટા ભાગના પ્રસ્તુત યોજના અનુસાર બનાવવામાં આવે છે.
પલ્સ પ્રકારના ટ્રાન્સફોર્મર્સના નીચેના ફાયદા છે:
- હલકો વજન.
- ઓછી કિંમત.
- કાર્યક્ષમતાના સ્તરમાં વધારો.
- વિસ્તૃત વોલ્ટેજ શ્રેણી.
- સંરક્ષણમાં બિલ્ડ કરવાની સંભાવના.
સિગ્નલ ફ્રીક્વન્સીમાં વધારો થવાને કારણે માળખું હળવું છે. કેપેસિટર્સ વોલ્યુમમાં ઘટાડો કરે છે. તેમને સીધી કરવાની યોજના સૌથી સરળ છે.
પરંપરાગત અને સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાયની સરખામણી કરતા, તે સ્પષ્ટ છે કે બાદમાં, ઊર્જાનું નુકસાન ઓછું થાય છે. તેઓ ક્ષણિક પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન અવલોકન કરવામાં આવે છે. કાર્યક્ષમતા 90-98% હોઈ શકે છે.
એકમોના નાના પરિમાણો ઉત્પાદન ખર્ચ ઘટાડે છે. અંતિમ ઉત્પાદનની સામગ્રીનો વપરાશ નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડો થયો છે. પ્રસ્તુત ઉપકરણોને વિવિધ લાક્ષણિકતાઓ સાથે વર્તમાનથી સંચાલિત કરી શકાય છે. ડિજિટલ તકનીકો, જેનો ઉપયોગ નાના-કદના મોડલ બનાવવા માટે થાય છે, ડિઝાઇનમાં વિશિષ્ટ રક્ષણાત્મક બ્લોક્સનો ઉપયોગ કરવાનું શક્ય બનાવે છે. તેઓ શોર્ટ સર્કિટ અને અન્ય કટોકટીની પરિસ્થિતિઓને અટકાવે છે.
સ્પંદિત પ્રકારનાં ઉપકરણોની એકમાત્ર ખામી એ ઉચ્ચ-આવર્તન દખલગીરીનો દેખાવ છે. તેમને વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને દબાવવાની જરૂર છે. તેથી, અમુક પ્રકારના ચોકસાઇવાળા ડિજિટલ સાધનોમાં આવા સર્કિટનો ઉપયોગ થતો નથી.
સામગ્રીના પ્રકાર
પ્રસ્તુત સાધનોમાંથી બનાવવામાં આવે છે વિવિધ સામગ્રી. પ્રસ્તુત પ્રકારના પાવર સપ્લાય બનાવતી વખતે, તમારે બધું ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર પડશે શક્ય વિકલ્પો. નીચેની સામગ્રીનો ઉપયોગ થાય છે:
- ઇલેક્ટ્રિકલ સ્ટીલ.
- પરમાલોય.
- ફેરાઇટ.
માનૂ એક શ્રેષ્ઠ વિકલ્પો alsifer છે. જો કે, તેને ખુલ્લા બજારમાં મળવું લગભગ અશક્ય છે. તેથી, જો તમે સાધન જાતે બનાવવા માંગતા હો, તો તેને સંભવિત વિકલ્પ તરીકે ગણવામાં આવતું નથી.
મોટેભાગે, કોર બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રિકલ સ્ટીલ ગ્રેડ 3421-3425, 3405-3408 નો ઉપયોગ થાય છે. પર્મલોય તેની ચુંબકીય રીતે નરમ લાક્ષણિકતાઓ માટે જાણીતું છે. આ એક એલોય છે જેમાં નિકલ અને આયર્નનો સમાવેશ થાય છે. તે પ્રક્રિયા દરમિયાન ડોપ કરવામાં આવે છે.
કઠોળ માટે કે જેનું અંતરાલ નેનોસેકન્ડની અંદર છે, ફેરાઇટનો ઉપયોગ થાય છે. આ સામગ્રીમાં ઉચ્ચ પ્રતિકારકતા છે.
ગણતરી
જાતે ટ્રાન્સફોર્મર સર્કિટ બનાવવા અને વિન્ડ કરવા માટે, તમારે પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરની ગણતરી કરવાની જરૂર પડશે. એક ખાસ તકનીકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. પ્રથમ, સંખ્યાબંધ પ્રારંભિક સાધનોની લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, પ્રાથમિક વિન્ડિંગ પર 300 V નો વોલ્ટેજ સેટ કરેલ છે રૂપાંતરણ આવર્તન 25 kHz છે. કોર કદ 31 (40x25x11) ની ફેરાઇટ રિંગથી બનેલો છે. પ્રથમ તમારે કોરનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર નક્કી કરવાની જરૂર છે:
P = (40-25)/2*11 = 82.5 mm².
પ્રાપ્ત ડેટાના આધારે, તમે વાયર ક્રોસ-સેક્શનનો વ્યાસ શોધી શકો છો જે રૂપરેખા બનાવવા માટે જરૂરી હશે:
ડી = 78/181 = 0.43 મીમી.
આ કિસ્સામાં ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર 0.12 m² છે. આવા પરિમાણો સાથે પ્રાથમિક કોઇલ પર મહત્તમ અનુમતિપાત્ર પ્રવાહ 0.6 A થી વધુ ન હોવો જોઈએ. નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને એકંદર પાવર નક્કી કરી શકાય છે:
જીએમ = 300 * 0.6 = 180 ડબ્લ્યુ.
પ્રાપ્ત સૂચકાંકોના આધારે, તમે ભવિષ્યના ઉપકરણના તમામ ઘટકોના પરિમાણોની સ્વતંત્ર રીતે ગણતરી કરી શકો છો. આ પ્રકારનું ટ્રાન્સફોર્મર બનાવવું એ રેડિયો કલાપ્રેમી માટે રસપ્રદ પ્રવૃત્તિ હશે.
જો બધી ક્રિયાઓ યોગ્ય રીતે અનુસરવામાં આવે તો આવા ઉપકરણ વિશ્વસનીય અને ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળું છે. ગણતરી દરેક યોજના માટે વ્યક્તિગત રીતે હાથ ધરવામાં આવે છે.આવા સાધનોનું ઉત્પાદન કરતી વખતે, ગૌણ વિન્ડિંગ ઉપભોક્તા લોડ માટે બંધ હોવું આવશ્યક છે. નહિંતર, ઉપકરણને સલામત ગણવામાં આવશે નહીં.
ટ્રાન્સફોર્મરનું સંચાલન એસેમ્બલી, સામગ્રી અને અન્ય પરિમાણોના પ્રકાર પર આધારિત છે. સર્કિટની ગુણવત્તા સીધી પલ્સ યુનિટ પર આધાર રાખે છે. તેથી, ગણતરીઓ અને સામગ્રીની પસંદગીને ઉચ્ચ મહત્વ આપવામાં આવે છે.
રસપ્રદ વિડિઓ: DIY પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર
પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર્સની વિશેષતાઓને ધ્યાનમાં લીધા પછી, તમે ઘણા રેડિયો-ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ માટે તેમના મહત્વને સમજી શકો છો. યોગ્ય ગણતરીઓ પછી જ તમે આવા ઉપકરણ જાતે બનાવી શકો છો.
રીંગ કોર માટે ફ્રેમ બનાવવાની અને વિન્ડિંગ ડિવાઇસ બનાવવાની જરૂર નથી. તમારે માત્ર એક સરળ શટલ બનાવવાનું છે.
ચિત્ર ફેરાઇટ મેગ્નેટિક કોર M2000NM દર્શાવે છે.
રીંગ મેગ્નેટિક કોરનું પ્રમાણભૂત કદ નીચેના પરિમાણો દ્વારા ઓળખી શકાય છે.
D એ રીંગનો બાહ્ય વ્યાસ છે.
ડી - રીંગનો આંતરિક વ્યાસ.
H - રિંગ ઊંચાઈ.
ફેરાઇટ મેગ્નેટિક કોરો પરના સંદર્ભ પુસ્તકોમાં, આ પરિમાણો સામાન્ય રીતે નીચેના ફોર્મેટમાં સૂચવવામાં આવે છે: K ડી x ડી x એચ.
ઉદાહરણ: K28x16x9
મેનૂ પર ટોચ પર પાછા ફરો.
પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરની સરળ ગણતરી માટે પ્રારંભિક ડેટા મેળવવો.
વિદ્યુત સંચાર.
મને યાદ છે કે જ્યારે અમારા પાવર ગ્રીડનું વિદેશીઓ દ્વારા ખાનગીકરણ કરવામાં આવ્યું ન હતું, ત્યારે મેં બનાવ્યું હતું પલ્સ બ્લોકપોષણ. કામ રાત સુધી ચાલ્યું. છેલ્લા પરીક્ષણો દરમિયાન, તે અચાનક બહાર આવ્યું કે કી ટ્રાંઝિસ્ટર ખૂબ ગરમ થવા લાગ્યા. તે બહાર આવ્યું છે કે નેટવર્ક વોલ્ટેજ રાત્રે 256 વોલ્ટ સુધી ગયો!
અલબત્ત, 256 વોલ્ટ ખૂબ વધારે છે, પરંતુ તમારે GOST 220 +5% -10% પર પણ આધાર રાખવો જોઈએ નહીં. જો તમે મહત્તમ નેટવર્ક વોલ્ટેજ તરીકે 220 વોલ્ટ +10% પસંદ કરો છો, તો પછી:
242 * 1.41 = 341.22 વી(અમે કંપનવિસ્તાર મૂલ્ય ગણીએ છીએ).
341.22 – 0.8 * 2 ≈ 340V(રેક્ટિફાયર પરના ડ્રોપને બાદ કરો).
ઇન્ડક્શન.
અમે કોષ્ટકમાંથી ઇન્ડક્શનનું અંદાજિત મૂલ્ય નક્કી કરીએ છીએ.
ઉદાહરણ: M2000NM – 0.39T.
આવર્તન.
સ્વ-ઉત્તેજિત કન્વર્ટરની જનરેશન ફ્રીક્વન્સી લોડના કદ સહિત ઘણા પરિબળો પર આધારિત છે. જો તમે 20-30 kHz પસંદ કરો છો, તો તમારી પાસે મોટી ભૂલ થવાની શક્યતા નથી.
વ્યાપક ફેરાઇટ્સની ફ્રીક્વન્સીઝ અને ઇન્ડક્શન મૂલ્યોને મર્યાદિત કરો.
મેંગેનીઝ-ઝીંક ફેરાઈટ.
પરિમાણ | ફેરાઇટ ગ્રેડ |
|||||
નિકલ-ઝીંક ફેરાઇટ.
પરિમાણ | ફેરાઇટ ગ્રેડ |
|||||
tg δ ≤ 0.1, MHz પર કટઓફ આવર્તન | ||||||
Hm = 800 A/m, T પર ચુંબકીય ઇન્ડક્શન B |
મેનૂ પર ટોચ પર પાછા ફરો.
ફેરાઇટ રીંગ કોર કેવી રીતે પસંદ કરવું?
તમે પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર્સની ગણતરી માટે કેલ્ક્યુલેટરનો ઉપયોગ કરીને અને ફેરાઇટ મેગ્નેટિક કોરો માટે માર્ગદર્શિકાનો ઉપયોગ કરીને ફેરાઇટ રિંગનું અંદાજિત કદ પસંદ કરી શકો છો. બંને "વધારાની સામગ્રી" માં મળી શકે છે.
અમે સૂચિત ચુંબકીય કોરનો ડેટા અને પાછલા ફકરામાં મેળવેલ ડેટાને કેલ્ક્યુલેટર ફોર્મમાં દાખલ કરીએ છીએ જેથી કોરની એકંદર શક્તિ નક્કી થાય.
તમારે મહત્તમ લોડ પાવરની નજીકના રિંગ પરિમાણો પસંદ ન કરવા જોઈએ. નાની રિંગ્સને પવન કરવું એટલું અનુકૂળ નથી, અને તમારે વધુ વળાંક લેવો પડશે.
જો ભાવિ ડિઝાઇનના શરીરમાં પૂરતી ખાલી જગ્યા હોય, તો પછી તમે દેખીતી રીતે મોટી એકંદર શક્તિ સાથે રિંગ પસંદ કરી શકો છો.
ફેરાઇટ રિંગ્સ પર પાવર સપ્લાય સ્વિચિંગ http://www. ફેરાઇટ લેખ માટે /user_files/File/...literature8.zip ડાયાગ્રામ:
થ્રોટલ ગણતરી (લેખ) http://valvolodin. na...ms/throttle. html
એમએલટી રેઝિસ્ટર (પ્રોગ) નો ઉપયોગ કરીને ચોક્સની ગણતરી - http://rf. *****/s3/r-dros. html
ઉચ્ચ-આવર્તન ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને ચોક્સની ગણતરી માટેનો પ્રોગ્રામ - http://www. /...gramm/5/3.shtml
પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરની ગણતરી માટેનો પ્રોગ્રામ - http://www. /...gramm/5/2.shtml
ચોક્સ વૈકલ્પિક પ્રવાહરેડિયો-ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનો - http://dmitriks. naro...ooks/dptra. ડીજેવીયુ
ચોક્સ અને કોઇલ બુકની ગણતરી - http://depositfiles....files/mcckejoig
આર્કાઇવ પર ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને ચોક 1.1. ***** -
પાવર ઉચ્ચ-આવર્તન ફેરોમેગ્નેટિક ઉપકરણોની શ્રેષ્ઠ ડિઝાઇન - http://dmitriks. naro...oks/opsvfu. ડીજેવીયુ
"ઘરગથ્થુ રેડિયો સાધનોમાં ગૌણ વીજ પુરવઠાના પલ્સ સ્ત્રોતો" - http://dmitriks. naro...books1/iip. ડીજેવીયુ
494 પર http://focus. /...1d/slva001d. પીડીએફ
પલ્સ પાવર સપ્લાય માટે ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને ચોક્સ - http://members. કર્ન....ઓઝ/ચોક્સ. html
http://www. /ser2800.cfm
એનોડ ચોક ડિઝાઇનની પસંદગી અને ગણતરી - http://qrx. *****/hams/r_and. htm
ચુંબકીય અંતર સાથે ચોકના ઇન્ડક્ટન્સની ગણતરી - http://www. ગેરેલો dp...ras_indukt. html
ટ્રાન્સફોર્મર અને ચોકની ગણતરી - http://enginee-ru. uc...oad/
http://enginee-ru. uc.../load/
ઓટોમેટિક ઓનલાઈન કેલ્ક્યુલેટર
http://schmidt-walte...smps_e. html#Abw
.
લો-પાવર પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને ફિલ્ટર ચોક્સની ગણતરી
http://*****/book/krizeSN. ઝિપ
મેટલ પાવડર પર ઇન્ડક્ટન્સની ગણતરી માટે લાક્ષણિકતાઓ અને પ્રોગ્રામ
માઇક્રોમેટલ્સ કોરો - http://www. /
સામગ્રી - http://www. ફેરાઇટ /
કોઇલ માટેનો કાર્યક્રમ - http://*****/nuke/modules/Downloads/pub.../l_%20meter. ઝિપ
રિંગ કોરો: એમિડન ફેરાઇટ રિંગ્સ - http://www. *****/...rrite_Cores. htm
નોલેજ લાઇબ્રેરી: http://www. /પુસ્તકાલય. asp
ગણતરી કાર્યક્રમો: http://www. mag-inc. c...re/software. asp
પાવર સપ્લાય બદલવા માટે ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને ચોક્સ - http://www. *****/~slash/st8.html
વધુ સામગ્રી અને ગણતરીઓ - http://*****sgates....ocore. php? pg=12
imp cores અને તેમની ગણતરી - http://www. /મૂળભૂત. asp
===================================================================================
કોર સંતૃપ્તિ
જો કોર કોઇલમાંથી મોટો પ્રવાહ વહે છે, તો કોરની ચુંબકીય સામગ્રી સંતૃપ્ત થઈ શકે છે. જ્યારે કોર સંતૃપ્ત થાય છે, ત્યારે તેની સંબંધિત ચુંબકીય અભેદ્યતા તીવ્રપણે ઘટે છે, જે ઇન્ડક્ટન્સમાં પ્રમાણસર ઘટાડો કરે છે. ઇન્ડક્ટન્સમાં ઘટાડો થવાથી CI, વગેરે દ્વારા વર્તમાનમાં વધુ ઝડપી વધારો થાય છે. મોટાભાગના SMPSમાં, મુખ્ય સંતૃપ્તિ અત્યંત અનિચ્છનીય છે અને તે નીચેની નકારાત્મક ઘટનાઓ તરફ દોરી શકે છે:
મુખ્ય સામગ્રીમાં નુકસાનનું વધતું સ્તર અને વિન્ડિંગ વાયરમાં ઓમિક નુકસાનનું વધતું સ્તર SMPS ની ગેરવાજબી રીતે ઓછી કાર્યક્ષમતા તરફ દોરી જાય છે;
વધારાના નુકસાનને કારણે CI, તેમજ નજીકના રેડિયો ઘટકો વધુ ગરમ થાય છે
કોરમાં મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્રો, તેની ઘટતી ચુંબકીય અભેદ્યતા સાથે મળીને, સામાન્ય કામગીરીની તુલનામાં નાના-સિગ્નલ SMPS સર્કિટ અને અન્ય ઉપકરણોમાં દખલ અને દખલગીરીનો વધુ મજબૂત સ્ત્રોત છે;
CI દ્વારા ઝડપથી વધી રહેલો પ્રવાહ SMPS સ્વીચોના શોક વર્તમાન ઓવરલોડનું કારણ બને છે, સ્વીચોમાં ઓહમિક નુકસાન વધે છે, તેમની ઓવરહિટીંગ અને અકાળ નિષ્ફળતા;
અસાધારણ રીતે મોટા CI પલ્સ કરંટ પાવર ફિલ્ટર્સના ઇલેક્ટ્રોલિટીક કેપેસિટરને વધુ ગરમ કરવા તરફ દોરી જાય છે, તેમજ વાયર અને નિશાનો દ્વારા ઉત્સર્જિત અવાજનું સ્તર વધે છે. પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડઆઈઆઈપી.
સૂચિ ચાલુ રાખી શકાય છે, પરંતુ તે પહેલાથી જ સ્પષ્ટ છે કે સંતૃપ્તિ મોડમાં કોરને ચલાવવાનું ટાળવું જોઈએ. જો ચુંબકીય ઇન્ડક્શન ફ્લક્સ ડેન્સિટી વેલ્યુ 300 [mT] (મિલીટસ્લા) કરતાં વધી જાય, તો ફેરાઈટ સંતૃપ્તિમાં પ્રવેશ કરે છે, અને આ મૂલ્ય ફેરાઈટના ગ્રેડ પર એટલું આધાર રાખતું નથી. એટલે કે, 300 [mT] એ ફેરાઇટ્સની જન્મજાત મિલકત છે, જે વિવિધ સંતૃપ્તિ થ્રેશોલ્ડ મૂલ્યો ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ટ્રાન્સફોર્મર આયર્ન અને પાઉડર આયર્ન લગભગ 1 [T] પર સંતૃપ્ત થાય છે, એટલે કે તેઓ વધુ મજબૂત ક્ષેત્રોમાં કામ કરી શકે છે. વિવિધ ફેરાઇટ માટે સંતૃપ્તિ થ્રેશોલ્ડના વધુ ચોક્કસ મૂલ્યો કોષ્ટક 5 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે.
કોરમાં ચુંબકીય પ્રવાહની ઘનતાની ગણતરી નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે:
(8) B = 1000 * µ0 * µe * I * N/le [mT]
જ્યાં µ0 એ શૂન્યાવકાશની સંપૂર્ણ ચુંબકીય અભેદ્યતા છે, 1.257*10-3 [µH/mm]
µe - કોરની સંબંધિત ચુંબકીય અભેદ્યતા (મુખ્ય સામગ્રીની અભેદ્યતા સાથે ભેળસેળ ન કરવી!)
I - વિન્ડિંગ દ્વારા પ્રવાહ, [A]
એન - વિન્ડિંગમાં વળાંકની સંખ્યા
le - કોરની સરેરાશ ચુંબકીય રેખાની લંબાઈ, [mm]
સૂત્ર (8) નું એક સરળ પરિવર્તન તમને જવાબ શોધવામાં મદદ કરશે વ્યવહારુ પ્રશ્ન- કોર સંતૃપ્તિમાં પ્રવેશે તે પહેલાં ઇન્ડક્ટરમાંથી પસાર થઈ શકે તેવો મહત્તમ પ્રવાહ શું છે:
(9) Imax = 0.001 * Bmax * le / (µ0 * µe * N) [A]
જ્યાં Bmax એ મુખ્ય સામગ્રી માટેનું ટેબલ મૂલ્ય છે, તેના બદલે તમે કોઈપણ પાવર ફેરાઈટ માટે 300 [mT] મૂલ્યનો ઉપયોગ કરી શકો છો.
અંતર સાથેના કોરો માટે, સંક્ષિપ્ત શબ્દો પછી અહીં અભિવ્યક્તિ (4) ને બદલવાનું અનુકૂળ છે:
(10) Imax = 0.001 * Bmax * g / (µ0 * N) [A]
પ્રથમ નજરમાં, પરિણામ તદ્દન વિરોધાભાસી છે: ગેપ સાથે સીઆઈ દ્વારા મહત્તમ પ્રવાહ વિન્ડિંગના વળાંકની સંખ્યા અને ગેપના કદના ગુણોત્તર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, અને તે તેના કદ અને પ્રકાર પર આધારિત નથી. કોર જો કે, આ દેખીતી વિરોધાભાસ સરળતાથી સમજાવી શકાય છે. ફેરાઇટ કોર ચુંબકીય ક્ષેત્રને એટલી સારી રીતે સંચાલિત કરે છે કે ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિમાં સંપૂર્ણ ઘટાડો ગેપમાં થાય છે. આ કિસ્સામાં, ચુંબકીય ઇન્ડક્શન ફ્લક્સની તીવ્રતા, ગેપ અને કોર બંને માટે સમાન છે, તે ફક્ત ગેપની જાડાઈ, વિન્ડિંગ દ્વારા પ્રવાહ અને વિન્ડિંગમાં વળાંકોની સંખ્યા પર આધારિત છે અને 300 થી વધુ ન હોવી જોઈએ. [mT] સામાન્ય પાવર ફેરાઇટ માટે.
કુલ ગેપ જીને કોરમાં કયા કદમાં દાખલ કરવું આવશ્યક છે તે પ્રશ્નનો જવાબ આપવા માટે, જેથી તે સંતૃપ્તિ વિના આપેલ વર્તમાનનો સામનો કરી શકે, અમે અભિવ્યક્તિ (10) ને નીચેના સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરીએ છીએ:
(11) g = 1000 * µ0 * I * N / Bmax [mm]
ગેપની અસર વધુ સ્પષ્ટ રીતે બતાવવા માટે, અમે નીચેનું ઉદાહરણ આપીએ છીએ. ચાલો ગેપ વગર E30/15/7 કોર લઈએ, 3C85 ફેરાઈટ, ચુંબકીય અભેદ્યતા µe = 1700. ચાલો 500 [µH] નું ઇન્ડક્ટન્સ મેળવવા માટે જરૂરી વળાંકોની સંખ્યાની ગણતરી કરીએ. કોર, કોષ્ટક મુજબ, AL = 1.9 [µH] ધરાવે છે, ફોર્મ્યુલા (7) નો ઉપયોગ કરીને આપણને 16 કરતા થોડા વધુ વળાંક મળે છે. અસરકારક કોર લંબાઈ le = 67 [mm] જાણીને, ફોર્મ્યુલા (9) નો ઉપયોગ કરીને અમે મહત્તમ ઓપરેટિંગ વર્તમાન, Imax = 0.58 [A] ની ગણતરી કરીએ છીએ.
હવે કોર માં 1 [mm] ની જાડાઈ સાથે ગાસ્કેટ દાખલ કરીએ; ગેપ g = 2 [mm] હશે. અસરકારક ચુંબકીય અભેદ્યતા ઘટશે. ફોર્મ્યુલા (10) નો ઉપયોગ કરીને, અમે મહત્તમ CI વર્તમાન નક્કી કરીએ છીએ તે વધીને 3.8 [A] થઈ ગયું છે, એટલે કે, 5 ગણાથી વધુ!
તે આના પરથી અનુસરે છે કે વ્યવહારુ સલાહવાચકો માટે કે જેઓ પોતાની જાતને ચોકક્સ ડિઝાઇન કરે છે. ઇન્ડક્ટર મેળવવા માટે જે સૌથી વધુ શક્ય વર્તમાન પર કાર્ય કરે છે, કોરને સંપૂર્ણપણે વાયરથી ભરો, અને પછી કોરમાં શક્ય તેટલું ક્લિયરન્સ દાખલ કરો. જો પરીક્ષણની ગણતરી બહાર આવે છે કે ઇન્ડક્ટર પાસે અતિશય વર્તમાન અનામત છે, તો પછી એક નાનું કોર કદ પસંદ કરો, અથવા ઓછામાં ઓછું તાંબાના નુકસાનને ઘટાડવા માટે વિન્ડિંગમાં વળાંકની સંખ્યા ઘટાડવી, અને તે જ સમયે કોર ગેપ ઘટાડે છે. એ વાત પર ભાર મૂકવો મહત્વપૂર્ણ છે કે આ ભલામણ ટ્રાન્સફોર્મર્સને લાગુ પડતી નથી જેમાં પ્રાથમિક વિન્ડિંગ દ્વારા પ્રવાહ બે ઘટકો ધરાવે છે: ગૌણ વિન્ડિંગમાં પ્રસારિત કરંટ અને એક નાનો પ્રવાહ જે કોરને ચુંબકીય કરે છે (ચુંબકીય વર્તમાન).
જેમ તમે જોઈ શકો છો, થ્રોટલ કોરમાં ગેપ અત્યંત મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. જો કે, બધા કોરો સ્પેસર દાખલ કરવાની મંજૂરી આપતા નથી. રીંગ કોરો એક-પીસ બનાવવામાં આવે છે, અને ગેપ સાથે સમકક્ષ ચુંબકીય અભેદ્યતાને "વ્યવસ્થિત" કરવાને બદલે, તમારે ચોક્કસ ફેરાઇટ ચુંબકીય અભેદ્યતા સાથેની રિંગ પસંદ કરવી પડશે. આ એ હકીકતને સમજાવે છે કે ઉદ્યોગ દ્વારા રિંગ્સ બનાવવા માટે વિવિધ પ્રકારના ચુંબકીય પદાર્થોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જ્યારે SMPS માટે વિભાજિત કોરો, જ્યાં ગેપ દાખલ કરવું સરળ છે, તે લગભગ હંમેશા ઉચ્ચ ચુંબકીય અભેદ્યતા સાથે ફેરાઇટથી બનેલા હોય છે. SMPS માટે રિંગ્સના સૌથી સામાન્ય પ્રકારો છે: ચોક્સ માટે ઓછી અભેદ્યતા (50...200 ની અંદર) અને ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે ઉચ્ચ અભેદ્યતા (1000 અથવા વધુ) સાથે.
પાઉડર આયર્ન એ વલયાકાર વન-પીસ ચોક્સ કોરો માટે સૌથી વધુ પસંદગીની સામગ્રી હોવાનું બહાર આવ્યું છે. ઉચ્ચ પ્રવાહોચુંબકીકરણ પાઉડર આયર્નની અભેદ્યતા સામાન્ય રીતે 40...125 ની રેન્જમાં હોય છે, મોટેભાગે ત્યાં 50...80 ની અભેદ્યતા સાથે સામગ્રીમાંથી બનેલી રિંગ્સ હોય છે. કોષ્ટક 6 ફિલિપ્સ આયર્ન પાવડર રિંગ કોરો માટે સંદર્ભ ડેટા પ્રદાન કરે છે.
SMPS ના ઓપરેશન દરમિયાન કોર સંતૃપ્તિમાં પ્રવેશે છે કે કેમ તે તપાસવું મુશ્કેલ નથી; CI દ્વારા વહેતા પ્રવાહના આકારને મોનિટર કરવા માટે ઓસિલોસ્કોપનો ઉપયોગ કરવો પૂરતો છે. વર્તમાન સેન્સર લો-રેઝિસ્ટન્સ રેઝિસ્ટર અથવા વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર હોઈ શકે છે. સામાન્ય સ્થિતિમાં કાર્યરત CIમાં ભૌમિતિક રીતે નિયમિત ત્રિકોણાકાર અથવા લાકડાંઈ નો વહેરનો આકાર હશે. જો કોર સંતૃપ્ત થાય છે, તો વર્તમાન આકાર વળેલો હશે.
==============================================================================
ટોરોઇડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઇન્ડક્શન:
B=m*m0*N*I/Lavg,
m0 - ચુંબકીય સ્થિરાંક = 4*pi*10^(-7),
N - વળાંકની સંખ્યા,
હું - વિન્ડિંગમાં વર્તમાન,
ટોરોઇડ ઇન્ડક્ટન્સ:
L=m*m0*N^2*S/Lavg,
જ્યાં m ફેરાઈટની ચુંબકીય અભેદ્યતા છે,
m0 - ચુંબકીય સ્થિરાંક,
N - વળાંકની સંખ્યા,
S એ ફેરાઇટનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર છે,
Lср - ફેરાઇટ રિંગની મધ્ય રેખાની લંબાઈ.
સક્રિય વિન્ડિંગ પ્રતિકાર (ત્વચાની અસર સિવાય):
R=p*Lп/S,
જ્યાં p એ તાંબાની પ્રતિકારકતા છે (0.017 Ohm*m),
Lп - વિન્ડિંગ વાયર લંબાઈ,
એસપી - વાયરનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર.
હું નીચેના ક્રમમાં થ્રોટલની ગણતરી કરું છું:
1) અમે ફેરાઇટ રિંગના પરિમાણોને ઓળખીએ છીએ: ચુંબકીય અભેદ્યતા m, કેન્દ્ર રેખા લંબાઈ Lср, ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર S, સંતૃપ્તિ ઇન્ડક્શન Bm. છેલ્લું પરિમાણ ફેરાઇટની જાણીતી બ્રાન્ડ માટે સંદર્ભ પુસ્તકમાં અથવા ફેરાઇટ ઉત્પાદકની વેબસાઇટ પર મળી શકે છે.
2) અમે ઇન્ડક્ટર એલની આવશ્યક ઇન્ડક્ટન્સ સેટ કરીએ છીએ.
3) L, m, Lav, S પરિમાણોને જાણીને, અમે વળાંક N ની જરૂરી સંખ્યાની ગણતરી કરીએ છીએ.
4) અમે લોડ I નો મહત્તમ વર્તમાન વપરાશ નક્કી કરીએ છીએ અને તેને 10-15% માર્જિન સાથે લઈએ છીએ.
5) m, Lav, S, I, N પરિમાણોને જાણીને, અમે ફેરાઇટની અંદર ઇન્ડક્શન Bની ગણતરી કરીએ છીએ. જો તે 0.8Bm કરતા વધારે હોય, તો રિંગ હાથ પરના કાર્ય માટે યોગ્ય નથી, મોટા ક્રોસ-સેક્શન સાથે અથવા ઉચ્ચ સંતૃપ્તિ ઇન્ડક્શન સાથે રિંગ પસંદ કરવી જરૂરી છે.
6) જો ઇન્ડક્શન 0.8Bm કરતાં વધુ ન હોય, તો અમે નિર્ધારિત કરીએ છીએ કે ચોક અમને પાવર ડિસિપેશનના સંદર્ભમાં સંતુષ્ટ કરે છે કે નહીં. આ કરવા માટે, અમે ઇન્ડક્ટર પર વિખરાયેલી મહત્તમ શક્તિ સેટ કરીએ છીએ (રિંગના કદના આધારે Pm = 0.5-2W).
7) આપેલ પાવર Pm અને વર્તમાન વપરાશ I ના આધારે, અમે વિન્ડિંગ વાયર R ના સક્રિય પ્રતિકારને નિર્ધારિત કરીએ છીએ.
8) અમે જે વાયર વડે પવન કરવા જઈ રહ્યા છીએ તે પસંદ કરીએ છીએ (એક વાયરમાં વાઇન્ડિંગ માટે 0.8-1mm, અનેક વાયરમાં વાઇન્ડિંગ માટે 0.5-0.6mm).
9) વાયર(ઓ) Spr ના ક્રોસ-સેક્શન અને તેમના સક્રિય પ્રતિકાર R ને જાણીને, અમે વાયર(ઓ) Lpr ની મહત્તમ લંબાઈની ગણતરી કરીએ છીએ.
10) અમે વાયરનો એક વળાંક રિંગની આસપાસ ફેરવીએ છીએ અને તેની લંબાઈ Lв નક્કી કરીએ છીએ. વિન્ડિંગ કરતી વખતે વાયરના કોણીય વિસ્થાપનમાં 1-2mm ઉમેરો.
11) મળેલ મહત્તમ વાયર લંબાઈ Lpr અને એક વળાંક Lv ની લંબાઈના આધારે, અમે Nadd વળાંકની અનુમતિપાત્ર સંખ્યાની ગણતરી કરીએ છીએ.
12) જો Nadd વળાંક N ની અગાઉની ગણતરી કરેલ સંખ્યા કરતા ઓછી હોવાનું બહાર આવે છે, તો મોટા ક્રોસ-સેક્શનવાળા વાયરનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે, અથવા તેને કેટલાક વાયરમાં પવન કરો.
13) જો Nadd>=N, તો અમે ગણતરી કરેલ વળાંકની સંખ્યાને વાઇન્ડિંગ કરવાની શક્યતાનું મૂલ્યાંકન કરીએ છીએ. આ કરવા માટે, રીંગ ડીના આંતરિક વ્યાસને માપો અને જુઓ કે અસમાનતા ધરાવે છે કે કેમ:
pi*(d-Spr)>=N*dpr,
જ્યાં સ્પ્ર એ ઘા કરવા માટે વાયરનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર છે,
dpr - ઘા કરવાના વાયરનો વ્યાસ.
14) જો અસમાનતા પકડી શકતી નથી, તો તેને 2 અથવા વધુ સ્તરોમાં પવન કરવું જરૂરી છે. 8 મીમી સુધીના આંતરિક વ્યાસવાળા નાના રિંગ્સ માટે, હું વ્યક્તિગત રીતે કેટલાક સ્તરોમાં વિન્ડિંગની ભલામણ કરતો નથી. આ કિસ્સામાં રિંગ લેવાનું વધુ સારું છે મોટા કદ, અથવા વધુ ચુંબકીય અભેદ્યતા સાથે.
સાઇટ પરથી - _http://www. /comment/112509
બક કન્વર્ટર ડિઝાઇન કરવા માટેની ટિપ્સ - http://peljou.../enews/2007/8/7
ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને ચોક્સ 6mV ની ગણતરી માટેનો પ્રોગ્રામ - http://brwbr. /...e=s2-ડ્રોસેલપ્રોગ
મેક આર. સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાય. વ્યવહારિક એપ્લિકેશન માટે ડિઝાઇન અને માર્ગદર્શનના સૈદ્ધાંતિક પાયા
વેબસાઇટ પર છે - http://www. ઇલેક્ટ્રોટેકનિક માહિતી/ઇન્ડેક્સ. php?...ડાઉન&id=177
બીજો લેખ - http://www. ફેરાઇટ /site/page-Trancf...tori_i_drocceli
સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાય (SMPS) ની ડિઝાઇન. - http://megaohm. લોકો...S/smps_rus. html
પ્રાથમિક વિન્ડિંગ W 1 ના વળાંકોની ન્યૂનતમ સંખ્યા અને પુશ-પુલ કન્વર્ટરના ટ્રાન્સફોર્મરની એકંદર P ગેઇન (મહત્તમ અનુમતિપાત્ર) શક્તિ નક્કી કરવા માટે વર્ણવેલ ગણતરી પદ્ધતિમાં, સૂત્રોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે:
જ્યાં U1 એ ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક વિન્ડિંગ પરનું વોલ્ટેજ છે, V; f - રૂપાંતરણ આવર્તન, Hz; બી મહત્તમ - ચુંબકીય સર્કિટમાં મહત્તમ ચુંબકીય ઇન્ડક્શન, ટી; S c અને S w, - ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર અને વિન્ડો વિસ્તાર, cm 2.
આ સૂત્રો તમને ટ્રાન્સફોર્મરની અંદાજિત ગણતરી કરવા દે છે. પરંતુ ઉદાહરણમાં આપેલી ગણતરીને ઔપચારિક રીતે અનુસરવાથી અને પરિણામી ભૂલોને અવગણવાથી ભૂલભરેલું પરિણામ આવી શકે છે, જે ટ્રાન્સફોર્મર અને સ્વિચિંગ ટ્રાન્ઝિસ્ટરની નિષ્ફળતામાં પરિણમી શકે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, 2000NM1 ફેરાઇટથી બનેલી રીંગ મેગ્નેટિક કોર K40x25x11 ને ધ્યાનમાં લો. ચુંબકીય ઇન્ડક્શનનું ભલામણ કરેલ મહત્તમ મૂલ્ય સંતૃપ્તિ ઇન્ડક્શન જેટલું હોવું જોઈએ: B મહત્તમ =B us =0.38 ટેસ્લા. સંભવતઃ નિષ્કર્ષ દોરવામાં આવ્યો છે. કે લોડ હેઠળ 310 V નું રેક્ટિફાઇડ મેઇન વોલ્ટેજ ઘટીને 285 V થશે. તેથી, હાફ-બ્રિજ કન્વર્ટર માટે, ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક વિન્ડિંગ પરનો વોલ્ટેજ (સ્વિચિંગ ટ્રાન્ઝિસ્ટર પરના સંતૃપ્તિ વોલ્ટેજને બાદ કરો, જે 1.6 માનવામાં આવે છે. V): U 1 = 285/2-1.6≈141 V. સૂત્ર (1) નો ઉપયોગ કરીને ગણતરીમાંથી આપણે પ્રાથમિક વિન્ડિંગના W 1 =11.24≈12 વળાંક મેળવીએ છીએ.
ચાલો કહીએ કે તમારે ભારમાં આવવાની જરૂર છે ડીસી. l n =4 A વોલ્ટેજ U n =50 V પર, જે ઉપયોગી પાવર P n =200 W ને અનુરૂપ છે. કાર્યક્ષમતા η≈0.8 સાથે, વપરાયેલ પાવર P વપરાયેલ છે =P n /η=200/0.8=250 W. ફોર્મ્યુલા (2) નો ઉપયોગ કરીને ગણતરી કરેલ પસંદ કરેલ ટ્રાન્સફોર્મરની એકંદર શક્તિ જરૂરી કરતાં ચાર ગણી વધારે છે, તેથી તે સમસ્યા વિના કાર્ય કરવું જોઈએ. પ્રાથમિક વિન્ડિંગમાં મહત્તમ પ્રવાહ l 1max =P /U 1 =1.77 A નો ઉપયોગ કરવા બરાબર છે. ચાલો 50% વર્તમાન અનામત સાથે સ્વિચિંગ ટ્રાન્ઝિસ્ટર પસંદ કરીએ, પછી મહત્તમ અનુમતિપાત્ર કલેક્ટર (ડ્રેન) કરંટ I થી વધારાના = 1.77*1.5=2.7 A. ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક વિન્ડિંગ માટે, 0.8 મીમીના વ્યાસવાળા વાયરની જરૂર છે. ગૌણ વિન્ડિંગમાં 1.2 મીમીના વ્યાસવાળા વાયરના પાંચ વળાંક હોવા જોઈએ. આ પદ્ધતિ અનુસાર ટ્રાન્સફોર્મરની ગણતરી પૂર્ણ કરે છે. પરંતુ શું આ ટ્રાન્સફોર્મર સાથે કન્વર્ટર સામાન્ય રીતે કામ કરશે?
ચાલો પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ કરીને લોડમાં ઊર્જા સ્થાનાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયાને ધ્યાનમાં લઈએ, જેનો કનેક્શન ડાયાગ્રામ આકૃતિ 1, a માં બતાવેલ છે. ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક i 1 અને સેકન્ડરી i 2 વિન્ડિંગ્સમાં પ્રવાહોની દિશાઓ અને વોલ્ટેજની ધ્રુવીયતા અને ઇનપુટ પલ્સ વોલ્ટેજ u 1 નું અર્ધ-ચક્ર, જેનો લંબચોરસ આકાર આકૃતિ 1, b માં બતાવવામાં આવ્યો છે. , બતાવવામાં આવે છે.
નોંધ કરો કે પ્રાથમિક વિન્ડિંગમાં વર્તમાનનો આકાર લંબચોરસ નથી. આ પ્રવાહ એ કંપનવિસ્તાર l 1max = 1.77 A સાથે ઉપયોગી લંબચોરસ ઘટક અને ચુંબકીય પ્રવાહના ત્રિકોણાકાર ઘટકનો સરવાળો છે. સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને છેલ્લા ઘટકનો અંદાજ લગાવી શકાય છે
ચુંબકીય પ્રવાહની તીવ્રતા અર્ધ-ચક્રની અવધિ ∆t દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:
આકૃતિ 1,c બતાવે છે કે કેવી રીતે એક અર્ધ-ચક્ર દરમિયાન ચુંબકીય પ્રવાહ i μ મૂલ્ય -l મહત્તમથી +l મહત્તમ સુધી વધે છે, અને અન્ય - સમાન અંતરાલમાં ઘટે છે. ચુંબકીય સર્કિટના સંતૃપ્તિની ગેરહાજરીમાં પણ, માત્ર ચુંબકીય પ્રવાહમાં વધારાને કારણે, ફિગમાં દર્શાવેલ કુલ વર્તમાન l ∑max. 1b, ટ્રાન્ઝિસ્ટર માટે જોખમી મૂલ્યોમાં વધારો કરી શકે છે.
ચાલો હિસ્ટેરેસિસના પ્રભાવને ધ્યાનમાં લઈએ. ચુંબકીય સર્કિટનું મેગ્નેટાઇઝેશન અને મેગ્નેટાઇઝેશન રિવર્સલ ફિગ. 2 માં બતાવેલ વળાંકો અનુસાર થાય છે. એબ્સીસા અક્ષ એ ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિ છે જે ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક વિન્ડિંગ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે; ફિગ માં. આકૃતિ 2 ફિગને અનુરૂપ મર્યાદિત હિસ્ટેરેસીસ લૂપ અને ખાનગી (આંતરિક) હિસ્ટેરેસીસ લૂપ દર્શાવે છે. 1, b અને 1, c.
ફિગ.2
ફિગ. 2 માં વળાંક, સંકલન અક્ષોના આંતરછેદના બિંદુમાંથી નીકળતો, ચુંબકીયકરણ વળાંકના પ્રારંભિક વિભાગને અનુરૂપ છે અને નબળા ચુંબકીય ક્ષેત્રોમાં ટ્રાન્સફોર્મરની કામગીરીને લાક્ષણિકતા આપે છે. કારણ કે, સૂચવ્યા મુજબ, ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક વિન્ડિંગ દ્વારા બનાવેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તાકાત H ચુંબકીય પ્રવાહ i μ માટે પ્રમાણસર છે, ચુંબકીય સર્કિટમાં ચુંબકીય ઇન્ડક્શન B માં ફેરફાર સાથે તેની આકૃતિને એક આકૃતિમાં જોડવાનું તદ્દન કાયદેસર છે.
જો તમે હિસ્ટેરેસિસ લૂપના કોઈપણ બિંદુએ સ્પર્શક દોરો છો (આકૃતિમાં આ બિંદુ A પર સ્પર્શક AC છે), તો તેનો ઢોળાવ ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિમાં ફેરફારના સંબંધમાં એલપીના ચુંબકીય ઇન્ડક્શનમાં ફેરફાર નક્કી કરશે. પસંદ કરેલ બિંદુ પર ∆H, એટલે કે ∆B/ ∆H. આ ગતિશીલ ચુંબકીય અભેદ્યતા છે. સંકલન અક્ષોના આંતરછેદના બિંદુ પર, તે પ્રારંભિક ચુંબકીય અભેદ્યતા સમાન છે. ફેરાઈટ 2000NM1 માટે તે નજીવી રીતે 2000 છે, પરંતુ તેનું વાસ્તવિક મૂલ્ય ખૂબ વિશાળ મર્યાદામાં હોઈ શકે છે: 1700...2500.
આકૃતિમાં બતાવેલ ઉદાહરણ માટે, જેમાં ચુંબકીય સર્કિટનું ચુંબકીયકરણ રિવર્સલ બિંદુ D પર ટોચ સાથે આંશિક હિસ્ટેરેસિસ લૂપ સાથે થાય છે, ચુંબકીકરણ વર્તમાન i μ1 માં ફેરફાર ફોર્મ્યુલા (3) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. લગભગ રેખીય રીતે થશે. જો રૂપાંતરણ આવર્તન f 50 kHz કરતાં વધુ ન હોય, તો તેના ચુંબકીયકરણ રિવર્સલને કારણે ચુંબકીય કોરને ગરમ કરવા માટે ઉર્જાનું નુકસાન નજીવું છે. ચુંબકીય સર્કિટ સામગ્રીના સંતૃપ્તિ ક્ષેત્રમાં પ્રવેશતા ચુંબકીય ઇન્ડક્શનના મૂલ્ય સાથેના મોડ માટે (B મહત્તમ = B us). માં પસંદ કરેલ, ચિત્ર સંપૂર્ણપણે અલગ હશે. આ કિસ્સામાં, મુખ્ય ચુંબકીકરણ વળાંક વર્તમાન આકાર i μ2 ને અનુરૂપ છે જે રેખીયથી ખૂબ દૂર છે. કોઓર્ડિનેટ્સ (H us, B us) સાથે બિંદુ E પરનો સ્પર્શક લગભગ આડો છે, જે પ્રાથમિક વિન્ડિંગના ઇન્ડક્ટન્સમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો સમાન છે, અને તેથી, સૂત્ર (3) અનુસાર, ચુંબકીય પ્રવાહ તીવ્રપણે વધે છે, ગ્રાફ i μ2 દ્વારા દર્શાવ્યા મુજબ. જો સ્વિચિંગ ટ્રાન્ઝિસ્ટર પર્યાપ્ત વર્તમાન અનામત વિના પસંદ કરવામાં આવે છે, તો તે અનિવાર્યપણે નુકસાન થશે. ચુંબકીય સર્કિટના સંતૃપ્તિને રોકવા માટે, નીચેની શરત પૂરી કરવી જરૂરી છે: મહત્તમ શક્ય સપ્લાય વોલ્ટેજ પર, મહત્તમ ચુંબકીય ઇન્ડક્શન અસમાનતા B મહત્તમ ≤(0.5...0.75)*V us ને અનુરૂપ હોવું જોઈએ. ઘણીવાર, પુશ-પુલ કન્વર્ટરને ડિઝાઇન કરતી વખતે, અન્ય માપદંડનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે - મેગ્નેટાઇઝિંગ વર્તમાનનું સંબંધિત મૂલ્ય. પ્રાથમિક વિન્ડિંગના પરિમાણો નીચે પ્રમાણે પસંદ કરવામાં આવ્યા છે. જેથી મેગ્નેટાઇઝિંગ કરંટ ∆l ની તીવ્રતા પ્રાથમિક વિન્ડિંગ l 1max માં પ્રવાહના લંબચોરસ ઘટકના કંપનવિસ્તારના 5...10% કરતા વધુ ન હોય, તો કુલ પ્રવાહને અંદાજે લંબચોરસ ગણી શકાય.
ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક વિન્ડિંગનું ઇન્ડક્ટન્સ, જે અમારા ઉદાહરણમાં 12 વળાંક ધરાવે છે, તે 0.3 એમએચ છે. ચુંબકીય વર્તમાન કંપનવિસ્તાર ફોર્મ્યુલા (4) નો ઉપયોગ કરીને ગણતરી કરવામાં આવે છે. - 1.18 A. જો હવે 200 W ના પેલોડ માટે આપણે કુલ સ્વિચિંગ વર્તમાન l ∑max =l 1max +l max =1.77+1.18=2.95≈3 A (ફિગ. 1,b) સાથે મેળવેલા મહત્તમ મૂલ્યની તુલના કરીએ છીએ. સ્વિચિંગ ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો મહત્તમ અનુમતિપાત્ર પ્રવાહ 2.7 અને, તે સંપૂર્ણપણે સ્પષ્ટ થઈ જાય છે કે ટ્રાન્ઝિસ્ટર ખોટી રીતે પસંદ કરવામાં આવ્યું હતું અને પ્રાથમિક વિન્ડિંગ કંડક્ટરનો ગણતરી કરેલ વ્યાસ જરૂરી મૂલ્યને અનુરૂપ નથી. ઇનપુટ વોલ્ટેજમાં સંભવિત 20% વધારા દ્વારા આ વિસંગતતા વધુ વકરી જશે. રેટ કરેલ સપ્લાય વોલ્ટેજ પર મેગ્નેટિક કોર મટીરીયલ (B મહત્તમ = B us) ના સંતૃપ્તિ પ્રદેશમાં દાખલ થતા ચુંબકીય ઇન્ડક્શનના મૂલ્ય સાથેનો મોડ પસંદ કરવામાં આવ્યો છે, જો મુખ્ય વોલ્ટેજમાં વધારો થવાના કિસ્સામાં, વર્તમાનનું મહત્તમ મૂલ્ય ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક વિન્ડિંગમાં l ∑ મહત્તમ તેના નિર્દિષ્ટ મૂલ્ય 3 A થી પણ નોંધપાત્ર રીતે વધી જશે.
100 kHz ની રૂપાંતરણ આવર્તન, ગણતરીના ઉદાહરણમાં મનસ્વી રીતે પસંદ કરવામાં આવે છે, જેમ કે પ્રયોગ બતાવે છે, 2000NM1 ફેરાઇટ માટે મહત્તમ શક્ય છે, અને ટ્રાન્સફોર્મરને ગરમ કરવા માટે ઊર્જાના નુકસાનને ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે. જો તેમને ધ્યાનમાં લેવામાં ન આવે તો પણ, પ્રાથમિક વિન્ડિંગના વળાંકની સંખ્યા નોંધપાત્ર રીતે વધારે હોવી જોઈએ. નેટવર્ક વોલ્ટેજમાં 20% નો વધારો થવાના કિસ્સામાં, પ્રાથમિક વિન્ડિંગ પરનું વોલ્ટેજ કંપનવિસ્તાર 180 V સુધી પહોંચશે. જો આપણે ધારીએ કે આ વોલ્ટેજ પર ચુંબકીય સર્કિટમાં મહત્તમ ચુંબકીય ઇન્ડક્શન V max = 0.75 * V કરતાં વધુ નથી. us = 0.285 T, પછી ફોર્મ્યુલા (1) દ્વારા ગણવામાં આવતા પ્રાથમિક વિન્ડિંગના વળાંકોની સંખ્યા 20 જેટલી હોવી જોઈએ, પરંતુ 12 નહીં.
આમ, ફોર્મ્યુલા (1) માં પ્રારંભિક મૂલ્યોની અપૂરતી વાજબી પસંદગી પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરની અચોક્કસ અથવા તો ભૂલભરેલી ગણતરી તરફ દોરી શકે છે. ફોર્મ્યુલા (1) લાગુ કરવાની કાયદેસરતા વિશે કોઈપણ શંકાઓને ટાળવા માટે, અમે તેને વિશ્લેષણાત્મક રીતે ન્યાયી ઠેરવીશું.
બંધ ચુંબકીય સર્કિટમાં મહત્તમ ચુંબકીય ઇન્ડક્શન B m ax (T) ની ગણતરી જાણીતા સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે.
જ્યાં μ 0 = 4π·10 7 H/m - શૂન્યાવકાશની સંપૂર્ણ ચુંબકીય અભેદ્યતા; μ EFF - ચુંબકીય મુખ્ય સામગ્રીની અસરકારક ચુંબકીય અભેદ્યતા; l મહત્તમ - ચુંબકીય વર્તમાન કંપનવિસ્તાર, A; ડબલ્યુ 1 - પ્રાથમિક વિન્ડિંગના વળાંકની સંખ્યા; lEFF- ચુંબકીય કોરમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાની અસરકારક લંબાઈ, m ચાલો ટોરોઈડલ વિન્ડિંગના ઇન્ડક્ટન્સ માટે જાણીતા સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને l મહત્તમને (4) થી (5) માં બદલીએ.
અને મીટરથી સેન્ટિમીટર તરફ જતા, અમને વળાંકની સંખ્યાની ગણતરી માટે એક સૂત્ર મળે છે
જેમ આપણે જોઈએ છીએ, ફોર્મ્યુલા (6) માત્ર (1) થી અલગ છે જેમાં તેમાં ચુંબકીય કોરનો અસરકારક ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર શામેલ છે, અને ભૌમિતિક એક નહીં. અસરકારક પરિમાણોની ગણતરી માટે વિગતવાર પદ્ધતિ વિવિધ પ્રકારોચુંબકીય સર્કિટ [3] માં આપેલ છે. મુ વ્યવહારુ ઉપયોગઆ સૂત્રમાં, W નું મૂલ્ય નજીકના પૂર્ણાંક N 1 સુધી ગોળાકાર હોવું જોઈએ.
ચાલો આપણે વિવિધ પુશ-પુલ કન્વર્ટર માટે ટ્રાન્સફોર્મર્સની ડિઝાઇનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સંબંધોના ઉપયોગની સુવિધાઓ પર ધ્યાન આપીએ.
એક ટ્રાન્સફોર્મર સાથે સ્વ-ઓસીલેટીંગ કન્વર્ટર, (4) માં વર્ણવેલ સમાન, ચુંબકીય સર્કિટ સામગ્રીના સંતૃપ્તિ પ્રદેશમાં પ્રવેશ કરીને કાર્ય કરે છે (અંજીર 2 માં પોઈન્ટ E અને E"). ફોર્મ્યુલા (1) અને (2) નો ઉપયોગ થાય છે. B max = V us પર અન્યથા, દર્શાવેલ ફોર્મ્યુલાનો ઉપયોગ બે ટ્રાન્સફોર્મર્સ સાથે સ્વ-ઓસીલેટીંગ કન્વર્ટર ડિઝાઇન કરવાના કિસ્સામાં થાય છે, જેમ કે તેમાં વર્ણવેલ છે. તેમાં, શક્તિશાળી ટ્રાન્સફોર્મર પર કપ્લીંગ વિન્ડિંગ નીચા સાથે જોડાયેલ છે. સ્વિચિંગ ટ્રાન્ઝિસ્ટર બેઝના કંટ્રોલ સર્કિટમાં પાવર ટ્રાન્સફોર્મર નીચા-પાવર ટ્રાન્સફોર્મરમાં સંતૃપ્તિ બનાવે છે (1) આ આવર્તનને આ રીતે પસંદ કરવામાં આવે છે એક શક્તિશાળી ટ્રાન્સફોર્મરમાં સંતૃપ્તિ ટાળવા માટે, જેનું કદ ફોર્મ્યુલા (2) અનુસાર નક્કી કરવામાં આવે છે, આવા પાવર સપ્લાયમાં, ટ્રાન્ઝિસ્ટરને સ્વીચિંગમાં સંતૃપ્ત કરતા ઓછા-પાવર ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા જનરેટ થતા નિયંત્રણ સિગ્નલોને ન્યૂનતમ કરવામાં આવે છે.
સ્વ-જનરેટરની સાથે, બાહ્ય ઉત્તેજના સાથે પુશ-પુલ કન્વર્ટર રેડિયો એમેચ્યોર્સમાં ખૂબ જ લોકપ્રિય છે. વર્તમાન સ્વિચિંગ દ્વારા દૂર કરવા માટે, બાહ્ય ઉત્તેજના સિગ્નલ જનરેટર ખુલ્લાને બંધ કરવા અને બંધ સ્વિચિંગ ટ્રાન્ઝિસ્ટરને ચાલુ કરવા વચ્ચે રક્ષણાત્મક સમય અંતરાલ બનાવે છે. રૂપાંતરણ આવર્તન અને ચુંબકીય કોરમાં ચુંબકીય ઇન્ડક્શનનું મહત્તમ મૂલ્ય પસંદ કર્યા પછી, સામાન્ય રીતે પ્રથમ, (2) ના આધારે, ટ્રાન્સફોર્મરનો આવશ્યક ચુંબકીય કોર નક્કી કરવામાં આવે છે, અને પછી, સૂત્ર (1) નો ઉપયોગ કરીને, વળાંકની સંખ્યા ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક વિન્ડિંગની ગણતરી કરવામાં આવે છે.
| Tmp કદ | એસ ઓ, | એસ EFF | એલ EFF | એ એલ, | રૂપાંતર આવર્તન. kHz | ||||||||
| 30 | 40 | 50 | |||||||||||
| પી મહત્તમ | એન 1 | ઇમેક્સ | પી મહત્તમ | એન 1 | ઇમેક્સ | પી મહત્તમ | એન 1 | ઇમેક્સ | |||||
| સેમી 2 | સેમી 2 | સેમી | µH | ડબલ્યુ | vit | એ | ડબલ્યુ | vit | એ | ડબલ્યુ | vit | એ | |
| K28x16x9 | 2.01 | 0.526 | 6.56 | 2 | 42 | 115 | 0.06 | 56 | 86 | 0.08 | 70 | 69 | 0.09 |
| KZ1x18.5x7 | 2.69 | 0.428 | 7.44 | 1.44 | 48 | 141 | 0.05 | 61 | 106 | 0.07 | 77 | 85 | 0.09 |
| KZ2x16X8 | 2.01 | 0.615 | 6.97 | 2.2 | 49 | 98 | 0.07 | 66 | 74 | 0.09 | 82 | 59 | 0.12 |
| К32х16Х12 | 2.01 | 0.923 | 6.97 | 3.32 | 74 | 86 | 0.10 | 99 | 49 | 0.14 | 124 | 40 | 0.17 |
| К32х20Х6 | 3.14 | 0.353 | 7.88 | 1.12 | 44 | 170 | 0.05 | 59 | 128 | 0.06 | 74 | 102 | 0.08 |
| KZ2x20x9 | 3.14 | 0.53 | 7.88 | 1.68 | 67 | 114 | 0.01 | 89 | 85 | 0.09 | 111 | 68 | 0.12 |
| KZ8x24x7 | 4.52 | 0.482 | 9.4 | 1.28 | 87 | 125 | 0.08 | 116 | 94 | 0.1 | 145 | 75 | 0.13 |
| K40x25x7.5 | 4.91 | 0.552 | 9.84 | 1.4 | 106 | 109 | 0.09 | 145 | 82 | 0.12 | 181 | 66 | 0.15 |
| K40x25x11 | 4.91 | 0.811 | 9.84 | 2.08 | 159 | 74 | 0.13 | 212 | 56 | 0.17 | 265 | 45 | 0.21 |
| К45x28Х8 | 6.16 | 0.667 | 11 | 1.52 | 164 | 90 | 0.12 | 219 | 68 | 0.16 | 274 | 54 | 0.20 |
| К45x28Х12 | 6.16 | 0.978 | 11 | 2.24 | 241 | 62 | 0.17 | 321 | 47 | 0.23 | 402 | 37 | 0.29 |
અંદાજિત ગણતરીઓ અને 2000NM1 ફેરાઇટથી બનેલા ચુંબકીય કોરના જરૂરી પ્રમાણભૂત કદની પ્રારંભિક પસંદગી માટે, એક કોષ્ટકનો ઉપયોગ કરો જેમાં, રૂપાંતર આવર્તન f ના કેટલાક મૂલ્યો માટે, વળાંકની ન્યૂનતમ સંખ્યા N 1 ની ગણતરીના પરિણામો ફોર્મ્યુલા (6) અનુસાર પ્રાથમિક વિન્ડિંગ, ફોર્મ્યુલા (4) અનુસાર મેગ્નેટાઇઝિંગ કરંટ I મેક્સનું કંપનવિસ્તાર મૂલ્ય અને મહત્તમ શક્ય ઉપયોગી પાવર પી મેક્સ રજૂ કરવામાં આવે છે. બાદમાંની ગણતરી કરતી વખતે, એકંદર શક્તિની ગણતરી સૌપ્રથમ સૂત્ર (2) નો ઉપયોગ કરીને ભૌમિતિક એકને બદલે ચુંબકીય કોરના અસરકારક ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવી હતી, પછી તે 0.8 ની બરાબર કાર્યક્ષમતા મૂલ્ય દ્વારા ગુણાકાર કરવામાં આવી હતી. સરવાળો
I ∑ મહત્તમ = l 1 મહત્તમ + l મહત્તમ
મહત્તમ અનુમતિપાત્ર કલેક્ટર (ડ્રેન) વર્તમાનના આધારે સ્વિચિંગ ટ્રાન્ઝિસ્ટર પસંદ કરવા માટેનો આધાર પૂરો પાડે છે. સમાન વર્તમાન મૂલ્યનો ઉપયોગ ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક વિન્ડિંગના વાયરનો વ્યાસ નક્કી કરવા માટે પણ કરી શકાય છે, જેમાં આપેલ સૂત્ર અનુસાર
ગણતરીઓ એવી શરત હેઠળ કરવામાં આવી હતી કે મહત્તમ ચુંબકીય ઇન્ડક્શન Vmax 0.25 ટેસ્લા કરતાં વધી જશે નહીં, ભલે નેટવર્ક વોલ્ટેજ નજીવા વોલ્ટેજ કરતા 20% વધારે હોય, જેના પરિણામે પુશ-ના ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક વિન્ડિંગ પરનો વોલ્ટેજ પુલ હાફ-બ્રિજ ઇન્વર્ટર 180 V સુધી પહોંચી શકે છે (વર્તમાન-મર્યાદિત રેઝિસ્ટર અને રેક્ટિફાયર ડાયોડમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપને ધ્યાનમાં લેતા). મેગ્નેટિક કોર કોષ્ટકમાં દર્શાવેલ મહત્તમ આઉટપુટ પાવરના 20...40% માર્જિન સાથે પસંદ કરવું જોઈએ. જો કે કોષ્ટક અડધા-બ્રિજ કન્વર્ટર માટે સંકલિત કરવામાં આવ્યું છે, તેનો ડેટા બ્રિજ કન્વર્ટર માટે સરળતાથી સુધારી શકાય છે. આ કિસ્સામાં, ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક વિન્ડિંગ પરનું વોલ્ટેજ બમણું મોટું હશે, અને પ્રાથમિક વિન્ડિંગ પ્રવાહના લંબચોરસ ઘટકનું કંપનવિસ્તાર અડધા જેટલું મોટું હશે. વળાંકની સંખ્યા બમણી જેટલી મોટી હોવી જોઈએ. વિન્ડિંગ ઇન્ડક્ટન્સ ચાર ગણું વધશે, અને વર્તમાન >I મહત્તમ અડધાથી ઘટશે. તમે એકસાથે ફોલ્ડ કરેલ સમાન કદના બે ફેરાઇટ રિંગ્સથી બનેલા ચુંબકીય કોરનો ઉપયોગ કરી શકો છો, જે ચુંબકીય કોર S c અને ઇન્ડક્ટન્સ ગુણાંક A L ના ક્રોસ-વિભાગીય ક્ષેત્રમાં બે ગણો વધારો તરફ દોરી જશે. ફોર્મ્યુલા (2) મુજબ, એકંદર અને ઉપયોગી આઉટપુટ પાવર પણ બમણી થશે. ફોર્મ્યુલા (6) દ્વારા ગણતરી કરાયેલ પ્રાથમિક વિન્ડિંગના વળાંકોની ન્યૂનતમ સંખ્યા યથાવત રહેશે. તેનું ઇન્ડક્ટન્સ બમણું થશે, અને સૂત્ર (4) દ્વારા નિર્ધારિત ચુંબકીય વર્તમાન I મહત્તમ, એ જ રહેશે.
ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક વિન્ડિંગના મધ્ય બિંદુથી આઉટપુટ સાથેના પાવર સપ્લાયમાં, આ વિન્ડિંગના અડધા ભાગ પર સંપૂર્ણ મેન્સ વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, તેથી વિન્ડિંગ ટર્નની સંખ્યા બ્રિજ કન્વર્ટર કરતા બમણી મોટી હોવી જોઈએ, અન્ય તમામ વસ્તુઓ સમાન
અમે ભારપૂર્વક કહીએ છીએ કે ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રીના પરિમાણોના વાસ્તવિક મૂલ્યોમાં તેમના સંદર્ભ ડેટાની તુલનામાં નોંધપાત્ર સ્કેટરને કારણે, કોષ્ટકનો ઉપયોગ ફક્ત ચુંબકીય કોરની પ્રારંભિક પસંદગી માટે થઈ શકે છે, અને પછી, તેની લાક્ષણિકતાઓના પ્રાયોગિક માપન પછી. , ટ્રાન્સફોર્મરની શુદ્ધ ગણતરી હાથ ધરવી જરૂરી છે. ઉદાહરણ તરીકે, ચુંબકીય સર્કિટ K40x25x11 માટે કોષ્ટક ઇન્ડક્ટન્સ ગુણાંક A L = 2.08 µH પ્રતિ વળાંકનું મૂલ્ય દર્શાવે છે. ચાલો આપણે ચુંબકીય સર્કિટના ચોક્કસ ઉદાહરણના ચુંબકીય ગુણધર્મોને પ્રાયોગિક રીતે સ્પષ્ટ કરીએ: N નમૂનાઓ = 42 વળાંકના પરીક્ષણ વિન્ડિંગ માટે, માપેલ ઇન્ડક્ટન્સ ≈3.41 mH છે, અને ઇન્ડક્ટન્સ ગુણાંક
પરંતુ તફાવતો વધુ નોંધપાત્ર હોઈ શકે છે, તેથી કોષ્ટકમાં આપેલ ઇન્ડક્ટન્સ ગુણાંકનું મૂલ્ય હજી પણ અંદાજિત ગણવું જોઈએ. અમારા કિસ્સામાં, અમારે કાં તો વળાંકોની સંખ્યા વધારવાની જરૂર છે જેથી વિન્ડિંગ ઇન્ડક્ટન્સ ટેબ્યુલર ડેટામાંથી ગણતરી કરતા ઓછું ન હોય અથવા ટ્રાંઝિસ્ટર પસંદ કરતી વખતે, ધ્યાનમાં લો કે વર્તમાન l મહત્તમ 2.08/1.93≈1.1 ગણો હશે. ટેબ્યુલેટેડ કરતાં વધુ.
ઉત્પાદનના તબક્કે, મોટે ભાગે તે બહાર આવશે કે પ્રાથમિક વિન્ડિંગના વળાંકની ભલામણ કરેલ લઘુત્તમ સંખ્યા ફક્ત ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રથમ સ્તરને આંશિક રીતે ભરશે. ચુંબકીય કોરમાં આવા વિન્ડિંગ દ્વારા બનાવેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રને સમાન બનાવવા માટે, તેના વારા કાં તો "ડિસ્ચાર્જ" મૂકવામાં આવે છે અથવા તે સ્તરને સંપૂર્ણ રીતે ભરી દે છે, અને પછી, વળાંકની નવી સંખ્યાને ધ્યાનમાં લેતા, અંતિમ ગણતરી ટ્રાન્સફોર્મર હાથ ધરવામાં આવે છે.
ચાલો ઉદાહરણ તરીકે પસંદ કરેલ ટ્રાન્સફોર્મરની ગણતરી પૂર્ણ કરીએ. કોષ્ટકમાંથી તે અનુસરે છે કે 50 kHz ની આવર્તન પર મહત્તમ ઉપયોગી શક્તિ 265 W હશે, પ્રાથમિક વિન્ડિંગ N 1 ના વળાંકોની ન્યૂનતમ સંખ્યા 45 છે. સ્વિચ કરેલ વર્તમાનનું આશરે મહત્તમ મૂલ્ય: 1.77 + 0.21 = 1.98 A ચાલો ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક વિન્ડિંગના વાયરનો વ્યાસ નક્કી કરીએ. સૂચવ્યા મુજબ, અમે ઔદ્યોગિક રીતે ઉત્પાદિત નામકરણ d 1 = 0.83 mm માંથી સૌથી નજીકનો વ્યાસ પસંદ કરીશું અને d 1 = 0.89 mm ઇન્સ્યુલેશનને ધ્યાનમાં લઈશું. જો આપણે 0.25 મીમીની કુલ જાડાઈ સાથે વાર્નિશ કાપડના અનેક સ્તરો દ્વારા ચુંબકીય સર્કિટના વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશનને ધ્યાનમાં લઈએ, તો ચુંબકીય સર્કિટનો આંતરિક વ્યાસ ઘટીને 25-0.5 = 24.5 મીમી થઈ જશે. આ કિસ્સામાં, આંતરિક વર્તુળની લંબાઈ π·24.5≈80 mm હશે. 0.8 ના ભરણ પરિબળને ધ્યાનમાં લેતા, વિન્ડિંગના પ્રથમ સ્તરને વિન્ડિંગ કરવા માટે 64 મીમી ઉપલબ્ધ છે, જે 64/0.89 = 71 વળાંકને અનુરૂપ છે. આમ, 45 વળાંકો માટે પૂરતી જગ્યા છે. અમે તેમને "ડિસ્ચાર્જ" પવન કરીએ છીએ.
ગૌણ વિન્ડિંગના વળાંકોની સંખ્યા નક્કી કરતી વખતે, પ્રાથમિક વિન્ડિંગમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપને જાણવું જરૂરી છે. જો આપણે ધ્યાનમાં લઈએ કે એક વળાંકની લંબાઈ 40.5-24.5 + 2-11.5 = 39 મીમી છે, તો પ્રાથમિક વિન્ડિંગમાં વાયરની કુલ લંબાઈ 45 * 39 = 1.755 મીટર છે વાયર, અમે આર એક્સચેન્જ1 = 0.0324 * 1.755 = 0.06 ઓહ્મ મેળવીએ છીએ અને પ્રાથમિક વિન્ડિંગ પરનો વોલ્ટેજ ડ્રોપ U 1nad = 1.77 * 0.06 = 0.1 V સુધી પહોંચશે.
દેખીતી રીતે, આવા નાના મૂલ્યની અવગણના કરી શકાય છે. જો આપણે ધારીએ કે રેક્ટિફાયર ડાયોડ પરના નુકસાન લગભગ 1 V ની બરાબર છે, તો પછી આપણે ગૌણ વિન્ડિંગ N 2 = 45 * (51/150) = 15.3 ≈ 16 વળાંકના વળાંકની ગણતરી કરેલ સંખ્યા મેળવીએ છીએ. માધ્યમિક વાયર વ્યાસ
તાંબા સાથે ટ્રાન્સફોર્મર વિન્ડો ભરવા
જે ભરણ પરિબળને અનુરૂપ છે
ઇન્ટરલેયર અને ઇન્ટરવાઇન્ડિંગ ઇન્સ્યુલેશનની જરૂરિયાતને ધ્યાનમાં લેતા, ભરણ પરિબળનું સરેરાશ મૂલ્ય K m = 0.35, અને મહત્તમ - K m = 0.5 સુધી પહોંચી શકે છે. આમ, વિન્ડિંગ્સ મૂકવાની શરત પૂરી થાય છે.
ચાલો ચુંબકીય પ્રવાહના મહત્તમ મૂલ્યને સ્પષ્ટ કરીએ, એ હકીકતને ધ્યાનમાં લેતા કે ઇન્ડક્ટન્સ ગુણાંકનું માપેલ મૂલ્ય ટેબ્યુલેટેડ મૂલ્ય કરતાં 1.1 ગણું ઓછું હોવાનું બહાર આવ્યું છે. તેથી, મેગ્નેટાઇઝિંગ કરંટ I મહત્તમ 1.1 ગણો વધારે અને 0.23 A જેટલો હશે, જે અમારા ઉદાહરણમાં કોષ્ટક મૂલ્ય, 0.21 Aથી બહુ અલગ નથી. મહત્તમ મુખ્ય વોલ્ટેજ પર પ્રાથમિક વિન્ડિંગમાં કુલ સ્વિચિંગ કરંટ બરાબર છે l Σmax = 1.77 + 0.23 = 2 A. આના આધારે, ઓછામાં ઓછા l ઉમેરો = 1.5*2=3 A ના મહત્તમ અનુમતિપાત્ર કલેક્ટર (ડ્રેન) વર્તમાન સાથે સ્વિચિંગ ટ્રાન્ઝિસ્ટર પસંદ કરવું જરૂરી છે. સ્વિચિંગ ટ્રાન્ઝિસ્ટર પર મહત્તમ વોલ્ટેજ (બંધ સ્થિતિમાં) સંપૂર્ણ સુધારેલા નેટવર્ક વોલ્ટેજની બરાબર છે, તેથી કલેક્ટર (ડ્રેન) પર મહત્તમ અનુમતિપાત્ર વોલ્ટેજ ઓછામાં ઓછું U ઉમેરો =1.2*360=432 V હોવું જોઈએ. આ સમયે, પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મરની ગણતરી પૂર્ણ થાય છે.
સાહિત્ય
1. ઝુચકોવ વી. સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાય ટ્રાન્સફોર્મરની ગણતરી. - રેડિયો, 1987, નંબર 11. પી. 43.
2. પૃષ્ઠભૂમિ માહિતી. ફેરાઇટ હેન્ડબુક. ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રી. - http://www.qrz.ru/reference/ferro/ferro.shtml
3. મિખૈલોવા એમ. એમ., ફિલિપોવ વી. વી., રેડિયો-ઈલેક્ટ્રોનિક સાધનો માટે સોફ્ટ મેગ્નેટિક ફેરાઈટ વી.પી. ડિરેક્ટરી. - એમ.: રેડિયો અને કોમ્યુનિકેશન, 1983.
4 Knyazev Yu., Sytnik G., Sorkin I. ZG બ્લોક અને IK-2 કીટનો પાવર સપ્લાય. - રેડિયો, 1974, નંબર 4, પૃષ્ઠ. 17.
5. બેરેબોશકિન ડી. - રેડિયો, 1985. નંબર 6, પૃષ્ઠ. 51.52.
6. પર્સિન વી. પાવર સ્ત્રોતના નેટવર્ક ટ્રાન્સફોર્મરની ગણતરી. - રેડિયો, 2004, નંબર 5, પૃષ્ઠ. 55-57.
એસ. કોસેન્કો, રેડિયો, 2005, નંબર 4, પૃષ્ઠ 35-37.44.
