Este artigo discutirá como enrolar adequadamente um transformador de pulso.
O autor do canal do YouTube "Open Frime TV" Roman, montou recentemente uma fonte de alimentação comutada em um chip IR2153 e agora lhe dirá como enrolar um transformador de pulso para uma fonte de alimentação doméstica.
Aconteceu que o primeiro transformador enrolado pelo autor foi em um anel de ferrite e, depois disso, ele não pôde mais enrolar em forma de W, e houve várias razões para isso. O primeiro é um local relativamente pequeno para enrolar núcleos em forma de W, enquanto que para núcleos toroidais, ele pode ser esticado ao longo de todo o anel. E daqui surge um segundo problema, se muitas voltas são feitas, é difícil fechar as metades do núcleo.
Sim, você pode dizer que o verso da moeda será a prevalência desses núcleos nas fontes de alimentação de computadores, mas tente desmontar o núcleo normalmente sem quebrá-lo. Embora já tenha sido comprovado experimentalmente que um núcleo quebrado após a colagem funciona da mesma forma que um novo, é mais calmo para a alma ao usar ferrita inteira.
Outro, com o mesmo tamanho, o anel de ferrite tem uma potência maior que o núcleo em forma de W. Por exemplo, alguns núcleos. Em forma de Sh pode fornecer potência de 150-180W, e aproximadamente o mesmo tamanho de toróide pode fornecer 250W.
Para comparação, aqui está outro toróide que é apenas 1 cm maior que o anterior, e este já pode produzir 600W de potência.
O autor espera que os argumentos apresentados por ele sejam muito ponderados e aconselha a mudança para transformadores de enrolamento em núcleos toroidais. Bem, agora nos voltamos para o enrolamento. Para isso, precisamos de um núcleo. Eles vêm em tipos diferentes. Aqui estão tais, ainda produzidos pela URSS e aqui estão os fabricados na China:
Você pode usar esses e outros. Os núcleos fabricados na União Soviética devem ter a marcação 2000NM e, ao escolher o chinês, a permeabilidade deve ser monitorada, na região 2000-2200.
Nós descobrimos, vá em frente. Como você pode ver, os núcleos chineses já estão revestidos com tinta e, de fato, você pode enrolar diretamente no núcleo sem isolamento.
Mas então o fio deslizará sobre a superfície. Se você, como o autor, não estiver satisfeito com isso, então para isolamento, use uma fita mylar de alta tensão amarela:
Ou você pode usar esta fita térmica:
É extremamente indesejável usar a fita elétrica azul clássica nesse caso, pois retém fortemente o calor quando aquecido. Antes de fabricar o transformador, você já sabe qual tensão e potência ele deve fornecer. Assim, o autor apresentou os seguintes termos de referência: é necessário enrolar um transformador de 24V, 80W para um projeto futuro de uma estação de solda.
O programa a seguir nos ajudará com os cálculos:
O autor deixou um link para ele na descrição do vídeo (o link SOURCE no final do artigo). No programa, inserimos o valor necessário. Se você estiver fazendo uma fonte de alimentação de comutação de acordo com o esquema do autor, basta repetir as etapas como na tela (isso é mostrado em mais detalhes no vídeo do autor na parte inferior da página).
As diferenças estarão em vários parâmetros. O primeiro é a frequência.
Depende do valor desse resistor:
Você pode calculá-lo na calculadora online. Basta pontuar o valor do capacitor e resistor. Na saída, obtemos a frequência.
Você também terá suas próprias tensões de saída e diâmetros de fio.
Quando descobrimos os dados, procedemos à seleção do núcleo. Se você possui núcleos em estoque, meça seu tamanho com uma régua ou paquímetro e, em seguida, procure o mesmo tamanho no programa. Quando você indica seu núcleo, o programa mostra o poder geral, e você já entende se é adequado ou precisa procurar um novo.
Se não houver núcleos disponíveis, comece a ordenar por tamanhos diferentes. Assim, encontramos o núcleo desejado e resta apenas comprá-lo na loja. Espero que você entenda o princípio da seleção principal. O autor tinha núcleos com uma potência mínima de 250W, eles podem ser usados com segurança. Sim, haverá um pequeno gasto excessivo do material, mas isso não é assustador, é melhor ter mais poder do que menos.
O autor decidiu usar um núcleo com potência obviamente maior, porque o processo de enrolamento será mais claramente visível nele. Quando todos os dados foram inseridos no programa, pressionamos o botão “calcular” e obtemos os parâmetros necessários para o enrolamento.
Como você se lembra, precisamos obter uma tensão de 24V na saída, mas de acordo com os cálculos, ela resulta em 26V. Nesse caso, você pode alterar a frequência e procurar um valor no qual a tensão desejada seja emitida. Juntamente com a mudança de frequência, os parâmetros do enrolamento também mudam. Por exemplo, encontramos uma frequência de 38 kHz, na qual a tensão de saída é exatamente 24V. Vamos à calculadora on-line e, alterando o valor do resistor, encontramos o valor no qual a frequência desejada é de 38 kHz e, em seguida, diretamente quando o resistor é soldado na placa, definimos o valor desejado.
Você pode ir ao enrolamento. Isole o núcleo.
Agora você pode enrolar o enrolamento primário, mas será difícil distribuí-lo uniformemente pelos olhos, portanto faremos a marcação. Precisamos de uma folha e um transferidor. Fabricamos 2 diâmetros: interno e externo. Definimos o ponto de partida e, usando o transferidor, dividimos nossa marcação pelo número de voltas necessárias. Em seguida, cortamos e, com a ajuda de fita adesiva, colamos no núcleo.
Em seguida, é necessário rebobinar o comprimento de fio necessário para o enrolamento. Isso pode ser feito sabendo a duração de um turno, bem como o número de turnos. Medimos um turno e multiplicamos pelo número e também adicionamos 5% devido ao fato de que o fio não fica em um turno na curva, mas é levemente esticado, e também é preciso tirar conclusões.
Quando eles aprendem o comprimento do fio, nós o desenrolamos, cortamos e você pode enrolá-lo. Para isso, o autor usa este dispositivo:
Um fio é enrolado em torno dele e, em seguida, silenciosamente enfiando-o no núcleo, ele é enrolado estritamente de acordo com a marcação. Para consertar as bobinas, você pode usar supercola.
Agora resta soldar o fio trançado ao primário e isolá-lo com a mesma fita térmica.
Isso é tudo - o primário está pronto, prossiga para a fabricação do secundário. A direção do enrolamento do primário e do secundário pode não coincidir - isso não importa. O procedimento para enrolar o secundário praticamente não difere do enrolamento do enrolamento primário, a mesma marcação, as voltas são realmente menores, mas o processo é idêntico.
E agora a coisa mais importante. É aqui que a maioria das pessoas se confunde, é assim que se faz o ponto do meio. Então, agora o autor demonstrará isso da maneira mais clara possível. Então, enrolamos metade do secundário - este será o ponto do meio.
O autor intencionalmente não corta o fio, mas estou fazendo exatamente isso. Agora continuamos sinuosos. Colocamos o fio volta a volta ao enrolamento anterior, mantendo a direção do enrolamento. Agora temos 3 conclusões. Onde um fio é o começo e o fim do enrolamento, e o laço é o ponto do meio.
Tudo está muito claro aqui. Se você precisar enrolar várias camadas, poderá enrolar imediatamente dois núcleos e repetir a mesma operação com um loop. Depois de enrolar o secundário, nós o isolamos e o transformador é concluído. Você ainda pode passar pelos fios de nylon ao longo de todo o comprimento e fortalecer os enrolamentos, mas isso fica a seu critério.
Agora você pode testar nosso transformador caseiro. Para isso, usaremos esse quadro.
Soldamos o transformador na placa e medimos a tensão de saída.
Como vemos, coincide com o calculado. Agora você pode conectar nosso eletrônico carregar e ver como o transformador mantém a energia.
Como você pode ver, com um aumento de potência, há uma queda de tensão, embora insignificante. Bem, finalmente, verificamos a proteção contra curto-circuito.
Como você pode ver, está tudo bem, o bloco está lidando.
Bem, isso é tudo. Obrigado pela atenção. Até breve!
Vídeo: