Mga Transformer para sa UMZCH

Ang isa sa mga pinakatanyag na disenyo ng radio sa radio ay tunog ng mga amplifier ng tunog ng UMZCH. Para sa mataas na kalidad na pakikinig sa mga programa ng musika sa bahay, madalas na gumagamit sila ng napakalakas, 25 ... 50W / channel, karaniwang mga stereo amplifier.

Ang ganitong malaking lakas ay hindi kinakailangan upang makakuha ng isang napakataas na dami: isang amplifier na nagtatrabaho sa kalahati ng kapangyarihan ay nagbibigay-daan para sa isang mas malinis na tunog, mga pagbaluktot sa mode na ito, at kahit na ang pinakamahusay na UMZCH ay mayroon sila, halos hindi nila nakikita.

Medyo mahirap magtipon at mag-set up ng isang mahusay na malakas na UMZCH, ngunit ang pahayag na ito ay totoo kung ang amplifier ay tipunin mula sa mga hiwalay na bahagi - transistors, resistors, capacitor, diode, marahil kahit na mga amplifier ng pagpapatakbo. Ang nasabing disenyo ay maaaring gawin ng isang sapat na kwalipikadong radio amateur, na nakapagtipon na ng higit sa isa o dalawang mga amplifier, na nasusunog sa unang mga eksperimento hindi isang kilo ng mga makapangyarihang transistor ng output.

Iniiwasan ng modernong circuitry ang naturang materyal, at pinakamahalaga, ang mga gastos sa moral. Upang mag-ipon ng isang sapat na malakas at de-kalidad na UMZCH, maaari kang bumili ng isa o dalawang microcircuits, magdagdag ng ilang mga passive na bahagi sa kanila, ibebenta ang lahat ng ito sa isang maliit na nakalimbag na circuit board, at mangyaring, bago ka UMZCH, na gagana kaagad pagkatapos lumipat.

Ang kalidad ng pag-playback ay magiging napakahusay. Siyempre, hindi posible na makakuha ng tunog na "tubo", ngunit maraming pagmamay-ari, at, lalo na, ang mga amplifier ng Tsino, ay maiiwan. Ang isang matingkad na halimbawa ng tulad ng isang solusyon sa problema ng mataas na kalidad na tunog ay maaaring isaalang-alang ang chip TDA7294.

Ang boltahe ng supply ng bipolar ng microcircuit ay may napakalaking saklaw na ± 10 ... ± 40V, na nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng kapangyarihan mula sa microcircuit nang higit sa 50W sa isang load ng 4Ω. Kung hindi kinakailangan ang gayong lakas, ibababa lamang ng kaunti ang supply ng boltahe. Ang yugto ng output ng amplifier ay ginawa sa mga transistor na may epekto, na nagsisiguro ng mahusay na kalidad ng tunog.

Napakahirap na huwag paganahin ang isang chip. Ang yugto ng output ay may proteksyon laban sa maikling circuit, bilang karagdagan mayroon ding proteksyon ng thermal. Ang chip, bilang isang amplifier, ay nagpapatakbo sa klase AB, ang kahusayan ng kung saan ay 66%. Samakatuwid, upang makakuha ng isang lakas ng output ng 50 W, kinakailangan ang isang suplay ng kuryente na may kapangyarihan na 50 / 0.66 = 75.757 W.

Ang binuo amplifier ay naka-mount sa radiator. Upang mabawasan ang mga sukat ng radiator, hindi masama sa lahat na ang init mula sa radiator ay tinanggal ng isang tagahanga. Para sa mga layuning ito, ang isang maliit na cooler ng computer, halimbawa, mula sa mga video card, ay angkop. Ang disenyo ng amplifier ay ipinapakita sa Figure 1.

Larawan 1. Amplifier sa TDA7294 chip

Dapat pansinin ang isang maliit na tampok ng TDA7294 chip. Para sa lahat ng napakalakas na microcircuits, ang likurang metal pabalik na may butas para sa paglakip sa radiator ay konektado sa isang karaniwang circuit wire. Pinapayagan ka nitong ayusin ang chip sa metal na pabahay ng amplifier nang walang isang insulating strip.

Sa chip ng TDA7294, ang fastener na ito ay nakakonekta sa negatibong terminal ng pinagmulan ng kuryente, terminal 15. Samakatuwid, ang isang insulating pad na may heat-conduct na i-paste ang KPT-8 ay kinakailangan lamang. Kahit na mas mahusay, kung ang microcircuit ay naka-install sa radiator nang walang pagtula, tanging sa pag-paste ng heat heat, at ang radiator mismo ay nakahiwalay sa katawan (karaniwang wire) ng amplifier.

Larawan 2. Karaniwang TDA7294 switch circuit

Maaari kaming makipag-usap ng maraming tungkol sa mga amplifier sa TDA7294 chip, at ang ilang mga linya na isinulat sa itaas ay hindi lahat ay nagpapanggap na kumpletong impormasyon. Ang amplifier na ito ay nabanggit lamang upang ipakita kung gaano karaming lakas ang maaaring kailanganin ng isang transpormer, kung paano matukoy ang mga parameter nito, dahil ang artikulo ay tinatawag na "Transformers para sa UMZCH".

Madalas itong nangyayari na ang konstruksyon ay nagsisimula sa paglikha ng mga prototypes, ang lakas ng kung saan ay ginawa mula sa supply ng kuryente sa laboratoryo. Kung ang scheme ay naging matagumpay, pagkatapos ang lahat ng natitirang "karpintero" ay nagsisimula: ang kaso ay ginawa o isang angkop mula sa isang katulad na aparato pang-industriya ay ginagamit. Sa parehong yugto, ang supply ng kuryente ay ginawa at ang isang angkop na transpormer ay napili.

Kaya anong uri ng transpormer ang kinakailangan?

Ito ay kinakalkula ng isang maliit na mas mataas na ang supply ng kuryente ay dapat na hindi bababa sa 75 watts, at ito ay para sa isang channel lamang. Ngunit saan ka makakahanap ng isang monophonic amplifier ngayon? Ngayon ay hindi bababa sa isang aparato na two-channel. Samakatuwid, para sa opsyon na stereo, ang isang transpormer na may kapangyarihan na hindi bababa sa isang daan at limampung watts ay kinakailangan. Sa katunayan, hindi ito totoong totoo.

Ang ganitong malaking lakas ay maaaring kailanganin lamang kung ang isang sinusoidal signal ay pinalaki: inilapat lamang namin ang isang sinusoid sa pag-input at umupo, makinig. Ngunit ang matagal na pakikinig sa isang walang pagbabago na pagdadalamhati na buzz ay malamang na hindi isang kasiyahan. Samakatuwid, ang mga normal na tao ay mas madalas makinig sa musika o manood ng mga pelikula na may tunog. Narito kung saan nakakaapekto ang pagkakaiba sa pagitan ng musikal na senyas at dalisay na alon ng sine.

Ang isang tunay na senyas ng musikal ay hindi isang sinusoid, ngunit isang kombinasyon ng malalaking mga maikling panandalian at pangmatagalang signal ng mababang lakas, kaya ang average na lakas na natupok mula sa mapagkukunan ng kapangyarihan ay mas mababa.

Larawan 3. Aktwal na lakas ng tunog. Mga antas ng kalagitnaan (dilaw na linya) ng mga sinusoidal at totoong tunog signal sa parehong maximum na antas

Paano makalkula ang power supply UMZCH

Ang pamamaraan para sa pagkalkula ng power supply ay ibinigay sa artikulong "Pagkalkula ng power supply para sa power amplifier", na matatagpuan sa link,

Nagbibigay ang artikulo ng mga pagsasaalang-alang sa pagpili ng mga parameter ng suplay ng kuryente, kung saan maaari mo ring i-download ang programa para sa pagkalkula ng power supply na isinasaalang-alang ang mga tampok ng mga programang musika na muling ginawa. Gumagana ang programa nang walang pag-install sa system, i-unzip lamang ang archive. Ang mga resulta ng programa ay nai-save sa isang text file na lilitaw sa folder kung saan matatagpuan ang programa ng pagkalkula. Ang mga screenshot ng programa ay ipinapakita sa mga numero 4 at 5.

Larawan 4. Ang pagpasok ng data sa programa ng pagkalkula

Ang mga kalkulasyon ay isinagawa para sa suplay ng koryente na natipon ayon sa pamamaraan na ipinakita sa Larawan 5.

Larawan 5. Ang supply ng kuryente UMZCH. Mga resulta ng pagkalkula

Kaya, para sa isang 50W dual-channel amplifier na may 4Ω load, kinakailangan ang isang 55W transpormer. Pangalawang paikot-ikot na may isang midpoint na may mga boltahe ng 2 * 26.5V na may kasalukuyang kasalukuyang pagkarga ng 1A. Mula sa mga pagsasaalang-alang na ito, dapat kang pumili ng isang transpormer para sa UMZCH.

Ito ay tila ang transpormer ay naging sa halip mahina. Ngunit, kung maingat mong basahin ang artikulo na nabanggit sa itaas lamang, ang lahat ay nahuhulog sa lugar: ang akda ay lubos na nakakumbinsi na sinasabi kung anong pamantayan ang dapat isaalang-alang kapag kinakalkula ang supply ng kuryente ng UMZCH.

Dito maaari mong agad na magtanong ng isang counter katanungan: "At kung ang kapangyarihan ng transpormer sa kamay ay mas malaki kaysa sa pagkalkula?". Oo, walang masamang mangyayari, lamang ang transpormer ay gagana nang kalahati ng puso, ay hindi partikular na mabibigat at maiinit. Naturally, ang mga boltahe ng transpormer ng output ay dapat na kapareho ng mga kinakalkula.

Pangkalahatang kapangyarihan ng transpormer

Hindi mahirap mapansin na mas malakas ang transpormer, mas malaki ang sukat at timbang nito. At ito ay hindi sa lahat nakakagulat, dahil mayroong isang bagay tulad ng pangkalahatang kapangyarihan ng isang transpormer. Sa madaling salita, mas malaki at mabigat ang transpormer, mas malaki ang kapangyarihan nito, mas malaki ang lakas ng pag-load na konektado sa pangalawang paikot-ikot.

Pagkalkula ng pangkalahatang kapangyarihan ng formula

Upang matukoy ang pangkalahatang kapangyarihan ng transpormer, sapat na upang masukat ang mga geometriko na sukat ng core na may isang simpleng pinuno, at pagkatapos, nang may katanggap-tanggap na katumpakan, kalkulahin ang lahat gamit ang isang pinasimple na pormula.

P = 1.3 * Sc * Kaya,

kung saan ang P ang pangkalahatang kapangyarihan, ang Sc = a * b ang pangunahing lugar, Kaya't = c * h ang lugar ng window. Ang mga posibleng uri ng mga cores ay ipinapakita sa Figure 5. Ang mga cores na natipon ayon sa HL scheme ay tinatawag na nakabaluti, habang ang mga submarine cores ay tinatawag na core.

Larawan 6. Mga uri ng mga core ng transpormer

Sa mga aklat-aralin ng electrical engineering, ang formula para sa pagkalkula ng pangkalahatang kapangyarihan ay kahanga-hanga, at mas mahaba. Sa pinasimple na pormula, ang mga sumusunod na kondisyon ay tinatanggap na likas sa karamihan sa mga transformer ng network, ilan lamang sa mga average na halaga.

Ito ay pinaniniwalaan na ang kahusayan ng transpormer ay 0.9, ang dalas ng boltahe ng mains ay 50 Hz, ang kasalukuyang density sa mga paikot-ikot ay 3.5 A / mm2, at ang magnetic induction ay 1.2 T. Bukod dito, ang kadahilanan ng punan ng tanso ay 0.4, at ang kadahilanan ng punong bakal ay 0.9. Ang lahat ng mga halagang ito ay kasama sa "real" na formula para sa pagkalkula ng pangkalahatang kapangyarihan. Tulad ng anumang iba pang pinasimple na pormula, ang formula na ito ay maaaring magbigay ng isang resulta sa isang error na limampung porsyento, tulad nito ang presyo na binayaran para sa pagpapagaan ng pagkalkula.

Narito sapat na alalahanin ang hindi bababa sa kahusayan ng transpormer: mas malaki ang pangkalahatang kapangyarihan, mas mataas ang kahusayan. Kaya ang mga transformer na may lakas na 10 ... 20 W ay may kahusayan ng 0.8, at ang mga transformer 100 ... 300 W at mas mataas ay may kahusayan ng 0.92 ... 0.95. Sa loob ng magkaparehong mga limitasyon, ang iba pang dami na bahagi ng "tunay" na pormula ay maaaring magkakaiba.

Ang formula, siyempre, ay medyo simple, ngunit may mga talahanayan sa mga direktoryo kung saan "ang lahat ay kinakalkula para sa amin." Kaya huwag kumplikado ang iyong buhay, at samantalahin ang isang tapos na produkto.

Larawan 7. Talaan para sa pagtukoy ng pangkalahatang kapangyarihan ng transpormer. Ang mga halagang kinakalkula para sa 50Hz

Ang pangatlong digit sa pagmamarka ng core ng submarino ay nagpapahiwatig ng parameter h - ang taas ng window, tulad ng ipinapakita sa Figure 6.

Bilang karagdagan sa pangkalahatang kapangyarihan, ang talahanayan ay mayroon ding tulad isang mahalagang parameter bilang ang bilang ng mga liko sa bawat boltahe. Dagdag pa, ang gayong pattern ay sinusunod: mas malaki ang sukat ng pangunahing, mas maliit ang bilang ng mga liko sa bawat boltahe. Para sa pangunahing paikot-ikot, ang bilang na ito ay ipinahiwatig sa penultimate na haligi ng talahanayan. Ang huling haligi ay nagpapahiwatig ng bilang ng mga liko bawat boltahe para sa pangalawang paikot-ikot, na kung saan ay bahagyang mas malaki kaysa sa pangunahing paikot-ikot.

Ang pagkakaiba na ito ay dahil sa ang katunayan na ang pangalawang paikot-ikot na matatagpuan ay mas malayo mula sa core (core) ng transpormer at nasa isang mahina na magnetic field kaysa sa pangunahing paikot-ikot. Upang mabayaran ang panghihina na ito, kinakailangan upang bahagyang madagdagan ang bilang ng mga liko ng pangalawang paikot-ikot. Narito, ang isang tiyak na koepisyent ng empirical ay nagkakabisa: kung sa isang kasalukuyang sa pangalawang paikot-ikot na 0.2 ... 0.5 Ang isang bilang ng mga liko ay pinarami ng isang kadahilanan ng 1.02, pagkatapos ay para sa mga alon ng 2 ... 4 Ang isang koepisyentong pagtaas sa 1.06.

Paano matukoy ang bilang ng mga liko bawat boltahe

Maraming mga formula sa electrical engineering ang empirikal, na nakuha ng pamamaraan ng maraming mga eksperimento, pati na rin ang pagsubok at error. Ang isa sa mga formula na ito ay ang formula para sa pagkalkula ng bilang ng mga liko sa bawat boltahe sa pangunahing paikot-ikot ng transpormer. Ang formula ay medyo simple:

44 = 44 / S

narito, ang lahat ay tila malinaw at simple: ω ang nais na bilang ng mga liko / volts, ang S ang pangunahing lugar sa mga square sentimetro, ngunit 44 ay, tulad ng sinasabi ng ilang mga may-akda, isang pare-pareho ang koepisyent.

Ang ibang mga may-akda ay humalili ng 40 o kahit 50 sa "palagiang koepisyent." Kaya sino ang tama at sino ang hindi?

Upang masagot ang tanong na ito, ang pormula ay dapat na bahagyang ibabago, sa halip na ang "palaging koepisyent" ay kapalit ng liham, mabuti, hindi bababa sa K.

ω = K / S,

Pagkatapos sa halip na isang pare-pareho ang koepisyent, ang isang variable ay nakuha, o, tulad ng sinasabi ng mga programmer, isang variable. Ang variable na ito ay maaaring kumuha ng iba't ibang mga halaga, natural, sa ilang mga lawak. Ang laki ng variable na ito ay nakasalalay sa disenyo ng pangunahing at ang grado ng bakal na transpormer. Karaniwan ang variable K ay nasa hanay ng 35 ... 60. Mas maliit na mga halaga ng koepisyent na ito ay humantong sa isang mas mahigpit na mode ng operasyon ng transpormer, ngunit pinadali ang paikot-ikot dahil sa mas kaunting mga liko.

Kung ang transpormer ay idinisenyo upang gumana sa de-kalidad na kagamitan sa audio, ang K ay pinili bilang mataas hangga't maaari, karaniwang 60.Makakatulong ito sa pag-alis ng pagkagambala sa dalas ng network na nagmumula sa power transpormer.

Ngayon ay maaari kang sumangguni sa talahanayan na ipinakita sa Larawan 7. Mayroong pangunahing ШЛ32X64 na may isang lugar na 18.4 cm2. Ang haligi ng penultimate ng talahanayan ay nagpapahiwatig ng bilang ng mga liko bawat boltahe para sa pangunahing paikot-ikot. Para sa bakal, ang ШЛ32X64 ay 1.8 na lumiliko / V. Upang malaman kung ano ang kadakilaan K ang mga developer ay ginagabayan sa pagkalkula ng transpormer na ito, sapat na upang makagawa ng isang simpleng pagkalkula:

K = ω * S = 1.8 * 18.4 = 33.12

Ang ganitong maliit na koepisyent ay nagmumungkahi na ang kalidad ng bakal na transpormer ay mabuti o simpleng hinahangad na makatipid ng tanso.

Oo, mabuti ang mesa. Kung mayroong isang pagnanais, oras, core at paikot-ikot na wire, nananatili lamang ito upang i-roll up ang mga manggas at i-wind ang kinakailangang transpormer. Ito ay mas mahusay kung maaari kang bumili ng isang angkop na transpormer o makuha ito mula sa iyong sariling "estratehikong" reserba.

Mga Transformer ng Pang-industriya

Minsan, ang industriya ng Sobyet ay gumawa ng isang buong serye ng mga maliit na laki ng mga transformer: TA, TAN, TN at CCI. Ang mga pagdadaglat na ito ay tinukoy bilang, transpormador ng anode, anode-filament, filament at transpormer para sa powering semiconductor na kagamitan. Iyon ang transpormer ng tatak ng TPP ay maaaring ang pinaka-angkop para sa amplifier na isinasaalang-alang sa itaas. Ang mga transpormer ng modelong ito ay magagamit na may kapasidad na 1.65 ... 200W.

Sa isang rate ng kapangyarihan ng 55W, ang isang transpormer TPP-281-127 / 220-50 na may kapangyarihan ng 72W ay lubos na angkop. Mula sa pagtatalaga, mauunawaan na ito ay isang transpormer para sa powering semiconductor kagamitan, pagbuo ng serial number 281, pangunahing paikot-ikot na boltahe 127 / 220V, dalas ng dalas 50Hz. Ang huling parameter ay lubos na mahalaga, isinasaalang-alang na ang mga transformer ng CCI ay magagamit din sa dalas ng 400 Hz.

Larawan 8. Mga parameter ng Transformer ТПП-281-127 / 220-50

Ang pangunahing kasalukuyang ay ipinahiwatig para sa mga voltages 127 / 220V. Ipinapakita sa talahanayan sa ibaba ang mga boltahe at alon ng pangalawang paikot-ikot, pati na rin ang transpormer ay humahantong sa kung saan ang mga paikot-ikot na ito ay ibinebenta. Ang scheme ng buong iba't ibang mga transformer CCI ay isa: lahat ng magkaparehong mga paikot-ikot, lahat ng parehong mga numero ng pin. Narito lamang ang mga boltahe at alon ng mga paikot-ikot para sa lahat ng mga modelo ng mga transformer ay magkakaiba, na nagbibigay-daan sa iyo upang pumili ng isang transpormer para sa anumang okasyon.

Ang sumusunod na figure ay nagpapakita ng de-koryenteng diagram ng transpormer.

Larawan 9. Electrical circuit ng mga transformer CCI

Para sa isang power supply unit ng isang two-channel amplifier na may kapangyarihan na 50W, isang halimbawa ng pagkalkula kung saan ibinigay sa itaas, kailangan ng isang transpormer na may kapangyarihan na 55W. Pangalawang paikot-ikot na may isang midpoint na may mga boltahe ng 2 * 26.5V na may kasalukuyang kasalukuyang pagkarga ng 1A. Ito ay lubos na halata na upang makakuha ng naturang mga boltahe, kakailanganin upang ikonekta ang mga in-phase na mga paikot-ikot na 10 at 20V, at ang in-phase na paikot-ikot na 2.62V

10 + 20-2.62 = 27.38V,

na halos kaayon ng pagkalkula. Mayroong dalawang tulad na paikot-ikot, na konektado sa serye sa isa na may midpoint. Ang koneksyon na paikot-ikot ay ipinapakita sa Figure 10.

Larawan 10. Koneksyon ng mga windings ng transpormer ТПП-281-127 / 220-50

Ang pangunahing mga paikot-ikot ay konektado alinsunod sa teknikal na dokumentasyon, kahit na maaari mong gamitin ang iba pang mga gripo, na mas tumpak na piliin ang boltahe ng output.

Paano ikonekta ang pangalawang paikot-ikot

Ang mga paikot-ikot na 11-12 at 17-18 ay konektado sa phase - ang pagtatapos ng nakaraang paikot-ikot, na may simula ng susunod (ang simula ng mga paikot-ikot ay ipinahiwatig ng isang tuldok). Ang resulta ay isang paikot-ikot na may boltahe na 30V, at ayon sa mga kondisyon ng gawain 26.5 ay kinakailangan. Upang mapalapit sa halagang ito, ang mga paikot-ikot na 19-20 ay konektado sa mga windings 11-12 at 17-18 sa antiphase. Ang koneksyon na ito ay ipinakita ng asul na linya, isang kalahati ng paikot-ikot na may isang midpoint ay nakuha. Ipinapakita ng pulang linya ang koneksyon ng iba pang kalahati ng paikot-ikot na ipinapakita sa Figure 5. Ang koneksyon ng mga puntos na 19 at 21 ay bumubuo sa midpoint ng paikot-ikot.

Mga serye at kahanay na paikot-ikot

Sa pamamagitan ng isang serye na koneksyon, pinakamahusay na kung ang pinapayagan na mga paikot-ikot na alon ay pantay, pareho ang output para sa dalawa o higit pang mga paikot-ikot.Kung ang kasalukuyang ng isa sa mga paikot-ikot ay mas mababa, ito ang magiging kasalukuyang output ng nagreresultong paikot-ikot. Ang pangangatwiran na ito ay mabuti kapag mayroong isang diagram ng circuit ng isang transpormer: lamang na panghinang ang mga jumpers at masukat ang nangyari. At kung walang plano? Tatalakayin ito sa susunod na artikulo.

Ang paralel na koneksyon ng mga windings ay pinapayagan din. Narito ang kinakailangan ay ito: ang boltahe ng mga paikot-ikot ay dapat na pareho, at ang koneksyon ay nasa-phase. Sa kaso ng transpormer na TPP-281-127 / 220-50, posible na ikonekta ang dalawang 10-volt na paikot-ikot (humantong 11-12, 13-14), dalawang 20-volt na paikot-ikot (humantong 15-16, 17-18), dalawang paikot-ikot sa 2.62V (konklusyon 19-20, 21-22). Kumuha ng tatlong paikot-ikot na may mga alon na 2.2A. Ang koneksyon ng pangunahing paikot-ikot ay ginawa alinsunod sa data ng sanggunian ng transpormer.

Iyon ay kung paano mahusay na lumiliko kung ang data ng transpormer ay kilala. Ang isa sa mga mahalagang mga parameter ng transpormer ay ang presyo nito, na sa isang malaking lawak ay nakasalalay sa imahinasyon at pagmamataas ng nagbebenta.

Itinuturing bilang isang halimbawa, ang transpormer ng TPP-281-127 / 220-50 mula sa iba't ibang mga nagbebenta ng Internet ay inaalok sa isang presyo na 800 ... 1440 rubles! Sumang-ayon na ito ay magiging mas mahal kaysa sa mismong amplifier. Ang paraan sa labas ng sitwasyong ito ay maaaring gumamit ng isang angkop na transpormer na nakuha mula sa mga lumang kagamitan sa sambahayan, halimbawa, mula sa mga lampara ng TV o mga lumang computer.

Boris Aladyshkin

Basahin din ang paksang ito:Paano matukoy ang mga hindi kilalang mga parameter ng transpormer