Esito sempre quando dimensiono un trasformatore per un alimentatore CC e immagino che a volte li sovradimensioni. La mia confusione deriva dalla differenza tra trasformatore e tensione CC.
Se ho bisogno di 10 V CC a 1 A, farà un trasformatore da 10 VA? Il mio istinto dice che ho bisogno di più, quindi uso un trasformatore più grande, ma quanto deve essere più grande?
Risposte:
In primo luogo, 10VA non è sufficiente se si desidera in definitiva 10V DC a 1A in uscita. Teoricamente il trasformatore è in grado di erogare 10 W, ma solo con un fattore di potenza di 1. Se fosse necessario solo riscaldare un resistore con questo trasformatore, le sue specifiche sarebbero solo al limite. Per ogni altra cosa non è abbastanza. Quindi ogni buon ingegnere aggiungerà comunque un certo margine.
In secondo luogo, anche 15 VA o 20 VA non sono sufficienti per sapere che il trasformatore può fare quello che vuoi. È necessaria una tensione di uscita specifica che deve essere in grado di erogare 10W, non una qualsiasi combinazione di tensione e corrente che arriva a 10W.
Dal momento che sembra che tu stia chiedendo un trasformatore di linea elettrica, immagino che tu intenda mettere solo un ponte a onda intera, un cappuccio e forse un regolatore lineare sull'uscita. È necessario che i picchi della forma d'onda CA dopo il ponte a onda intera siano di qualche volt al di sopra della tensione di uscita target. Questo dà spazio per la caduta a carico elevato e per il regolatore lineare per fare il suo lavoro. Immagina che il ponte a onda intera scenderà 1,5 volt sotto il pieno carico di 1A e forse 2V per il regolatore lineare. Da questo solo i picchi CA devono essere almeno 10 V + 1,5 V + 2 V = 13,5 V. La contabilità per droop sotto carico elevato è più complicata. In teoria, la tensione nominale di uscita del trasformatore è a pieno carico, ma spesso non è specificata per l'ingresso di tensione di linea peggiore. Qui è necessario esaminare attentamente la scheda tecnica del trasformatore. Quindi ci sarà una caduta di tensione tra i picchi man mano che la corrente viene prelevata dal cappuccio di conservazione anziché direttamente dal trasformatore. Finora abbiamo bisogno di un minimo di 13,5 V / sqrt (2) = 9,5 V CA sinusoidale prima di tenere conto della caduta dovuta alla bassa tensione di linea e della caduta tra i cicli di linea. Sembra che un trasformatore da 12 V sia probabilmente il minimo, assumendo un cappuccio di dimensioni ragionevoli.
Per la frequenza della linea di alimentazione a 60 Hz, il cappuccio di memoria verrà caricato a una frequenza di 120 Hz o ogni 8,3 ms. Diciamo che abbiamo preventivato un calo di 2 V alla corrente di uscita completa di 1A. Ciò significa che il limite minimo di archiviazione è 1A * 8,3 ms / 2 V = 4,2 mF. È abbastanza, ma fattibile. Puoi andare con quello o iniziare con una tensione più alta per consentire più cadute, il che consentirebbe un tappo più piccolo.
Quindi, per fare una raccomandazione concreta, qualcosa come un trasformatore da 12V 1,5 A probabilmente lo farà con un cappuccio di archiviazione abbastanza grande. Tieni presente che questo tipo di alimentazione sarà piuttosto inefficiente. Il solo ponte a onda intera si dissiperà di circa 1,5 W e il regolatore lineare di più.
I compromessi di cui sopra sono buoni motivi per cui non si vedono più trasformatori di linea di alimentazione diretta con raddrizzatore "stupido" e alimentatori di regolatori lineari. Anche in Nord America, la linea di alimentazione è a soli 60 Hz, quindi il trasformatore sarà grande, pesante, costoso e il risultato piuttosto inefficiente. Oggi metti il ponte a onda intera direttamente sulla linea CA, quindi taglialo ad alta frequenza attraverso un trasformatore molto più piccolo per rendere la bassa tensione sul lato isolato. Il feedback Opto sul chopper può consentire di regolare la tensione di uscita finale. Questo è molto più efficiente e può utilizzare un trasformatore più piccolo, più economico, più leggero e più efficiente perché funzionerà a 100s di KHz. Questo è esattamente ciò che fanno gli alimentatori a commutazione di tipo verruca.
È sempre buona norma acquistare e utilizzare quello che è il doppio delle tue esigenze,
ad esempio, hai bisogno di un trasformatore da 10 V, 1 A e la tua applicazione o apparecchiatura consuma 1 A di corrente ma il massimo offerto dal trasformatore, ora il trasformatore si riscalda man mano che si satura e più pompe di calore riducono l'efficienza del trasformatore. Quindi compra sempre il doppio valutato.
E ancora una cosa, non conosco la tua posizione in cui vivi, a casa mia, i trasformatori dell'India sono disponibili in termini se i rating classificati come questi 10 V, 500 mA 10 V, 1 A 10 V, 2 A rappresentati come Questo
non nella classificazione VA, se solo la classificazione VA è menzionata come dura, 20 VA può rappresentare '10 V 2 A 'o '20 V 1 A' insieme a VA se, anche la tensione è menzionata.
Quindi secondo il vostro requisito 10 V, 20 VA va bene.
Spero che sia di aiuto.
Quando si dimensiona un trasformatore per un carico CC, la corrente nominale CA del trasformatore deve quasi sempre essere maggiore della corrente CC fornita al carico, a volte in modo significativo. Quanto più grande dipende dalla topologia dell'alimentatore utilizzato - puoi trovare una guida pratica qui.