Là một bộ chỉnh lưu nửa sóng đặc biệt cứng trên máy biến áp?

Trong cuốn sách Điện tử thực hành cho các nhà phát minh, Ed 3. , các tác giả khuyến cáo không nên sử dụng bộ chỉnh lưu nửa sóng vì chúng không hiệu quả và khiến "... lõi bị phân cực và bão hòa theo một hướng." (Trang 395.) Đây có phải là một mối quan tâm hợp lệ và những rủi ro đối với nguồn cung cấp chỉnh lưu nửa sóng chạy dài là gì?

Hammond khuyến nghị dòng điện một chiều đầu ra bằng 0,28 lần định mức dòng RMS của máy biến áp để chỉnh lưu nửa sóng và 0,62 lần so với định mức dòng RMS cho dòng điện chỉnh lưu toàn cầu.

Vì vậy, nếu bạn không phiền khi sử dụng biến áp xoay chiều lớn hơn 2,2 lần (và tụ lọc có kích thước gấp đôi), bạn có thể lưu một số điốt.

Vì kích thước chung nhỏ nhất của máy biến áp chính là vài watt, nên có thể là một lựa chọn hợp lý nếu các yêu cầu hiện tại còn khiêm tốn. Ngoài ra, bạn lưu một giọt diode để bạn có thêm một chút điện áp.

Đúng. Một bộ chỉnh lưu nửa sóng chỉ vẽ dòng điện một chiều. Điều này làm cho từ hóa trong lõi có được độ lệch DC, làm dịch chuyển điểm giữa của đường cong từ hóa ra khỏi 0.

Ảnh hưởng của điều này là xung dòng bão hòa cao được rút ra từ nguồn cung cấp, cũng như dòng tải thông thường. Tùy thuộc vào các chi tiết của cuộn dây máy biến áp và lõi, và tải lớn như thế nào, điều này có thể hoặc không quá nóng máy biến áp.

Làm thế nào điều này xảy ra là khá tinh tế. Andy_aka và Dave Tweed (và nhiều người khác) nhấn mạnh rằng một máy biến áp 'không nên' thể hiện hiệu ứng này, dòng điện thứ cấp sẽ không ảnh hưởng đến từ thông trong lõi. Và chắc chắn đối với một máy biến áp lý tưởng, với một sơ cấp siêu dẫn, chúng sẽ chính xác, dòng tải không ảnh hưởng trực tiếp đến từ thông lõi.

Tuy nhiên, khi bạn kết nối máy hiện sóng với máy biến áp thực, như được ghi lại trong bài viết của tôi ở đây trong một diễn đàn khác, bạn sẽ thấy sự thay đổi đáng kể trong hành vi bão hòa. Vì vậy những gì đang xảy ra?

Dòng điện thứ cấp một chiều làm cho dòng điện sơ cấp một chiều được rút ra. Bởi vì sơ cấp có điện trở , điều này gây ra sự sụt giảm điện áp một chiều trong điện trở, gây ra điện áp DC bù trên sơ cấp. Điện áp này gây ra một dòng điện để xây dựng trong cuộn cảm sơ cấp, gây ra một dòng ổn định để xây dựng trong lõi.

Làm thế nào đến nay thông lượng xây dựng? Nếu không có độ bão hòa lõi, nó sẽ xây dựng vô thời hạn. Với độ bão hòa lõi, máy biến áp bắt đầu nhận các xung dòng nặng khi lõi đi vào bão hòa. Các xung dòng lớn này tạo ra các xung điện áp lớn trong điện trở cuộn sơ cấp, và cuối cùng, khi đạt đến trạng thái ổn định, sự sụt giảm điện áp do tải một chiều được cân bằng bởi sự sụt áp do các xung bão hòa.

Thông lượng trong máy biến áp đã di chuyển, do đó, mặc dù dòng đầu ra là một chiều, dòng chính đầu vào là hai chiều, không có nghĩa là lại.

Phím nhanh để sơ đồ của tôi.

Dấu vết màu xanh - điện áp đầu vào nguồn điện
Dấu vết màu tím - điện áp tải và dòng điện
Dấu vết màu vàng - dòng điện đầu vào chính

Bắn phạm vi trên cùng - máy biến áp không tải Tải
phạm vi trung bình - với tải điện trở bình thường
Bắn phạm vi dưới - với tải điện trở được chỉnh lưu

Nhìn vào dấu vết dòng màu vàng, rõ ràng hiệu ứng đã được trả lại dòng điện chính cho dòng điện xoay chiều, do đó điện áp mà nó phát triển trong Rp là tổng thể bằng không.

Bất kỳ độ bão hòa nào trong lõi của máy biến áp là do dòng từ hóa và không liên quan gì đến dòng điện có thể chảy do bất kỳ tải nào. Lý do là bởi vì các ampe quay trong phần thứ cấp được tạo ra bởi tải chính xác hủy bỏ các phần xoay của ampe trong phần chính gây ra tải.

Cuốn sách sai và đây là lý do: -

• Kịch bản 1 là một lượt chính - nó hoạt động như một dòng điện cảm ứng và dòng điện Im hiện tại.
• Trong kịch bản 2, sơ cấp được chuyển đổi thành hai lượt song song. Im / 2 chảy trong mỗi cuộn dây.
• Kịch bản 3 là một máy biến áp cơ bản. Điện áp nhìn thấy ở đầu ra là cùng pha với đầu vào. Nó phải là khác trong kịch bản 2 sẽ có một dòng chảy không ổn định xung quanh các cuộn dây.
• Kịch bản 4 có tải trên phụ và dòng trong thứ cấp phải chảy ngược chiều với dòng tải trong sơ cấp.

Do đó, tải một thứ cấp máy biến áp không làm tăng độ bão hòa.

Dòng điện cuộn dây của bộ biến đổi gây ra trường H và -d / dt B gây ra điện áp cảm ứng, bao gồm cả điện áp chống lại điện áp cuộn sơ cấp và gây ra cuộn cảm sơ cấp. -d / dt B là thứ duy nhất thực sự có ảnh hưởng đến các mạch ngoài, vì vậy mọi sai lệch DC của dòng thứ cấp không tự chuyển sang dòng chính trừ khi di chuyển đến vị trí sai lệch trong đường cong B (H). Vì độ bão hòa của máy biến áp có xu hướng thiết lập khá nhanh, có một điểm mà -d / dt B chỉ bị hỏng trong khi dòng điện chạy vào. Một khi bạn đạt đến điểm đó, máy biến áp sẽ chỉ cung cấp điện trở DC thay vì tự cảm trong gần một nửa thời gian.

Không. "Cứng trên máy biến áp" được xác định bởi công suất đặt vào nó. Nhìn vào xếp hạng VA.