Làm thế nào để kích thước một máy biến áp cung cấp điện?


9

Tôi luôn do dự khi đo kích thước máy biến áp cho nguồn điện một chiều và tôi đoán rằng đôi khi tôi làm quá tải chúng. Sự nhầm lẫn của tôi bắt nguồn từ sự khác biệt trong máy biến áp và điện áp DC.
Nếu tôi cần 10V DC @ 1A, máy biến áp 10VA sẽ làm gì? Cảm giác ruột của tôi nói rằng tôi cần nhiều hơn, vì vậy tôi sử dụng một máy biến áp lớn hơn, nhưng nó phải lớn hơn bao nhiêu?

Câu trả lời:


17

Đầu tiên, 10VA là không đủ nếu cuối cùng bạn muốn 10V DC ở 1A. Về mặt lý thuyết, máy biến áp có khả năng đưa ra 10W, nhưng chỉ ở hệ số công suất là 1. Nếu bạn chỉ cần làm nóng một điện trở với máy biến áp này, thì thông số kỹ thuật của nó sẽ chỉ ở rìa. Đối với bất cứ điều gì khác, nó không đủ. Sau đó, bất kỳ kỹ sư tốt sẽ thêm một số lợi nhuận nào.

Thứ hai, thậm chí 15VA hoặc 20VA là không đủ để biết máy biến áp có thể làm những gì bạn muốn. Bạn cần một điện áp cụ thể phải có khả năng cung cấp 10W, không chỉ là sự kết hợp giữa điện áp và dòng điện đến 10W.

Vì dường như bạn đang hỏi về một máy biến áp đường dây điện, tôi đoán rằng bạn dự định chỉ đặt một cầu sóng đầy đủ, nắp và có thể là một bộ điều chỉnh tuyến tính trên đầu ra. Bạn cần các đỉnh của dạng sóng AC sau cầu sóng đầy đủ để cao hơn một vài volt so với điện áp đầu ra đích. Điều này tạo chỗ cho việc rơi xuống ở mức tải cao và cho bộ điều chỉnh tuyến tính thực hiện công việc của nó. Hình cầu sóng đầy đủ sẽ giảm 1,5 volt dưới tải toàn bộ 1A và có thể là 2V cho bộ điều chỉnh tuyến tính. Từ điều này một mình, các đỉnh AC cần tối thiểu 10V + 1,5V + 2V = 13,5V. Kế toán cho thả dưới tải cao là khó khăn hơn. Về lý thuyết, định mức điện áp đầu ra của máy biến áp ở dưới mức đầy tải, nhưng thường không được chỉ định cho trường hợp đầu vào điện áp trường hợp xấu nhất. Đây là nơi bạn phải xem bảng dữ liệu biến áp một cách cẩn thận. Sau đó sẽ có sự sụt giảm điện áp giữa các đỉnh khi dòng điện được rút ra từ nắp lưu trữ thay vì trực tiếp từ máy biến áp. Cho đến nay, chúng ta cần tối thiểu 13,5V / sqrt (2) = 9,5V AC sin trước khi tính toán sự sụt giảm do điện áp thấp và sụt giữa các chu kỳ dòng. Nghe có vẻ như một máy biến áp 12V có lẽ là tối thiểu, giả sử nắp lưu trữ có kích thước hợp lý.

Đối với tần số dòng điện 60 Hz, nắp lưu trữ sẽ được sạc ở tốc độ 120 Hz, hoặc cứ sau 8,3 ms. Giả sử chúng tôi đã dự trù ngân sách cho 2V giảm xuống ở mức đầu ra đầy đủ là 1A. Điều đó có nghĩa là giới hạn lưu trữ tối thiểu là 1A * 8.3ms / 2V = 4.2mF. Đó là khá nhiều, nhưng có thể làm được. Bạn có thể đi với điều đó hoặc bắt đầu với một điện áp cao hơn để cho phép nhiều giọt hơn, điều này sẽ cho phép một nắp nhỏ hơn.

Vì vậy, để đưa ra một khuyến nghị cụ thể, một cái gì đó như máy biến áp 12V 1.5A có thể sẽ làm điều đó với một nắp lưu trữ đủ lớn. Hãy nhớ rằng loại cung cấp năng lượng này sẽ không hiệu quả. Cầu sóng đầy đủ một mình sẽ tiêu tan khoảng 1,5W, và bộ điều chỉnh tuyến tính nhiều hơn.

Sự đánh đổi ở trên là những lý do chính đáng để bạn không thấy các máy biến áp đường dây trực tiếp có bộ chỉnh lưu "câm" và bộ điều chỉnh tuyến tính nữa. Ngay cả ở Bắc Mỹ, đường dây điện chỉ có 60 Hz, vì vậy máy biến áp sẽ lớn, nặng, đắt tiền và kết quả khá kém hiệu quả. Ngày nay, bạn đặt cầu sóng đầy đủ trực tiếp trên đường dây AC, sau đó cắt nó ở tần số cao qua một máy biến áp nhỏ hơn nhiều để tạo ra điện áp thấp ở phía bị cô lập. Phản hồi Opto cho chopper có thể cho phép điều chỉnh điện áp đầu ra cuối cùng. Điều này hiệu quả hơn nhiều và có thể sử dụng một máy biến áp nhỏ hơn, rẻ hơn, nhẹ hơn và hiệu quả hơn vì nó sẽ hoạt động ở 100 giây KHz. Đây là chính xác những gì chuyển đổi nguồn cung cấp loại mụn cóc tường làm.


Tôi yêu câu trả lời chi tiết dài của bạn. Tôi ước tôi có thể loại bỏ chúng trong khối khi tôi làm việc. Nếu bạn có một vài tiêu đề cho các phần khác nhau, nó cho phép bất kỳ người đọc nào có được thứ họ cần ngay lập tức và điều đó sẽ tạo ra một vị trí tuyệt vời cho những người trong chúng ta có 20-30 giây để duyệt trang web. Có thể một phần về quyết định kích thước, có thể là một phần khác để giải thích các yêu cầu hiệu quả của quy định của bạn. Có thể một phần về độ võng và các tụ điện số lượng lớn (lọc). Có lẽ một phần tổng hợp. Đối với những người trong chúng ta muốn những bài học chúng ta có thể đã học mà không cần học chúng.
Kortuk

@Kortuk: Bạn đã đề cập đến điều này trước đây. Trong khi tôi tôn trọng quyền của bạn đối với ý kiến ​​của riêng bạn, tôi không đồng ý. Bài đăng này chỉ có 6 đoạn và chỉ chiếm 2/3 màn hình của tôi theo chiều dọc. Tôi tin rằng các tiêu đề và định dạng bổ sung sẽ làm lộn xộn và mất tập trung trong một bài viết có kích thước ngắn này. Tôi sẽ cố gắng ghi nhớ điều này nếu tôi thấy mình viết bài dài hơn.
Olin Lathrop

@Kortuk, @Olin - Tôi đồng ý với Olin. Ngoài ra, anh luôn gặp khó khăn để đưa ra câu trả lời chi tiết, đáng để đọc hoàn toàn. Đó là tất cả thông tin hữu ích. Tôi cố gắng làm như vậy. Sẽ rất nghiêm trọng nếu tôi biết mọi người quá lười biếng khi đọc chúng.
stevenvh

@stevenvh (và trên câu trả lời của olin nên thúc đẩy anh ta), không có cách nào dễ dàng để chấm điểm này. Trong quá khứ tôi đã làm một số thử nghiệm. Tôi sẽ viết một câu trả lời, giống như của Olin. Tôi sẽ nhận được một vài upvote. Tôi sẽ chỉnh sửa trong phần tiêu đề, đột nhiên bạn nhận được 8 hoặc 9. Tôi có thể làm điều này với độ trễ khá dài và nó dường như vẫn hoạt động. Khi tôi cố gắng tự nói, tôi làm việc trong một môi trường là tôi liên tục có một chút thời gian để làm một cái gì đó nhưng phải dừng lại gần như ngay lập tức, chỉ có đủ thời gian để đọc một đoạn có thể 2, với tiêu đề phần tôi có thể đi từ đầu đến đầu.
Kortuk

1

Luôn luôn là một thực hành tốt để mua và sử dụng một trong hai yêu cầu của bạn,

ví dụ, bạn cần 10 V, 1 Máy biến áp định mức và ứng dụng hoặc thiết bị của bạn tiêu thụ 1 Dòng điện nhưng tối đa được cung cấp bởi máy biến áp, bây giờ máy biến áp nóng lên khi nó trở nên bão hòa và bơm nhiều nhiệt hơn do đó làm giảm hiệu suất của máy biến áp. Vì vậy, luôn luôn mua đôi đánh giá.

Và một điều nữa, tôi không biết về vị trí của bạn nơi bạn sống, ở nhà tôi, Ấn Độ Transformers có sẵn về mặt nếu xếp hạng như 10 V, 500 mA 10 V, 1 A 10 V, 2 A đại diện như điều này

không phải trong xếp hạng VA, nếu chỉ đề cập đến VA, 20 VA có thể lặp lại '10 V 2 A 'hoặc '20 V 1 A' cùng với VA nếu, Điện áp cũng được đề cập đến.

Sau đó, theo yêu cầu của bạn 10 V, 20 VA là tốt.

Hi vọng điêu nay co ich.


Một điều khác cần được tính đến là hiệu quả cung cấp điện. Tùy thuộc vào hệ thống cải chính và quy định, nó có thể có tác động đáng kể đến thiết kế cung cấp. Lúc đầu, khuyến nghị của Pavan về việc sử dụng gấp đôi số tiền có vẻ quá mức, nhưng nếu bạn cần 10 V 1 A DC ở đầu ra và sử dụng mạch đơn giản nhất cho điều đó (giả sử bộ điều chỉnh KA7810 và bộ chỉnh lưu KBL406), bạn sẽ cần nhiều hơn hơn hai volt cho bộ điều chỉnh, hai lần 1.1 V cho bộ chỉnh lưu, đưa mức tối thiểu đến 14,2 V để hoạt động ổn định.
AndrejaKo

Khi tính đến việc giảm điện áp nguồn chính, nó sẽ nhanh chóng tăng lên 20 V khi tải, đưa chúng ta đến con số 20 VA.
AndrejaKo

Một tụ lọc sau khi chỉnh lưu và trước bộ điều chỉnh có thể giúp tăng điều chỉnh điện áp nhìn thấy mặc dù.
AndrejaKo

1
@Pavan - tất cả các máy biến áp tôi từng sử dụng được chỉ định với định mức VA và điện áp thứ cấp, đôi khi cũng có dòng điện, nhưng không phải lúc nào cũng vậy. Lý do cho xếp hạng VA là vì nó xác định kích thước. Thông thường tất cả các loại 10VA từ một nhà sản xuất sẽ đề cập đến một bản vẽ cơ khí duy nhất.
stevenvh

@AndrejaKo: Không chỉ một tụ lọc sẽ tăng điện áp trung bình đến bộ chỉnh lưu, điều cần thiết khác là đầu vào của bộ điều chỉnh giảm xuống 0 ít nhất tại các điểm giao nhau của chu kỳ dòng.
Olin Lathrop

0

Khi định cỡ máy biến áp cho tải DC, định mức dòng điện xoay chiều của máy biến áp hầu như luôn luôn cần phải lớn hơn dòng DC được cung cấp cho tải, đôi khi là đáng kể. Lớn hơn bao nhiêu tùy thuộc vào cấu trúc liên kết của nguồn điện được sử dụng - bạn có thể tìm thấy một hướng dẫn hữu ích ở đây.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.