วิธีการวัดหม้อแปลงไฟฟ้า


9

ฉันลังเลเสมอเมื่อทำการวัดขนาดหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับแหล่งจ่ายไฟกระแสตรงและฉันเดาว่าบางครั้งฉันก็ใช้พลังงานเกินขนาด ความสับสนของฉันเกิดจากความแตกต่างในหม้อแปลงและแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง
ถ้าฉันต้องการ 10V DC @ 1A หม้อแปลง 10VA จะเป็นอย่างไร ความรู้สึกของลำไส้ของฉันบอกว่าฉันต้องการมากขึ้นดังนั้นฉันจึงใช้หม้อแปลงที่ใหญ่กว่า

คำตอบ:


17

ก่อนอื่น 10VA นั้นไม่เพียงพอหากคุณต้องการ 10V DC ที่ 1A ในท้ายที่สุด ในทางทฤษฎีแล้วหม้อแปลงมีความสามารถในการแยก 10W แต่ที่เพาเวอร์แฟคเตอร์ 1 เท่านั้นหากคุณต้องการให้ตัวต้านทานกับหม้อแปลงนี้ร้อนขึ้นสเป็คของมันก็จะอยู่ที่ขอบ สำหรับสิ่งอื่นมันไม่เพียงพอ วิศวกรที่ดีรายใดก็จะเพิ่มกำไร

ประการที่สองแม้แต่ 15VA หรือ 20VA ก็ไม่เพียงพอที่จะรู้ว่าหม้อแปลงสามารถทำสิ่งที่คุณต้องการได้ คุณต้องการแรงดันไฟฟ้าเฉพาะที่สามารถส่งได้ 10W ไม่ใช่แค่แรงดันไฟฟ้าและกระแสรวมที่มาถึง 10W

เนื่องจากคุณดูเหมือนจะถูกถามเกี่ยวกับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังฉันเดาว่าคุณตั้งใจจะใส่เฉพาะสะพานคลื่นแบบเต็ม, ฝาครอบและอาจเป็นตัวควบคุมเชิงเส้นบนเอาต์พุต คุณต้องการพีคของรูปคลื่น AC หลังจากสะพานฟูลบริดจ์เป็นโวลต์ไม่กี่โวลต์เหนือแรงดันเอาต์พุตเป้าหมาย สิ่งนี้จะช่วยให้มีพื้นที่สำหรับการหลบที่ภาระสูงและสำหรับตัวควบคุมเชิงเส้นเพื่อทำงาน รูปสะพานคลื่นเต็มจะลดลง 1.5 โวลต์ภายใต้โหลด 1A เต็มและอาจ 2V สำหรับตัวควบคุมเชิงเส้น จากจุดนี้เพียงอย่างเดียวยอด AC ต้องมีอย่างน้อย 10V + 1.5V + 2V = 13.5V การบัญชีสำหรับเสียกำลังใจภายใต้ภาระสูงเป็นเรื่องยุ่งยากมากขึ้น ในทางทฤษฎีอัตราแรงดันเอาต์พุตของหม้อแปลงอยู่ภายใต้โหลดเต็ม แต่มักจะไม่ได้ระบุไว้สำหรับอินพุตแรงดันไฟฟ้ากรณีที่เลวร้ายที่สุด นี่คือที่ที่คุณต้องดูที่แผ่นข้อมูลของหม้อแปลงอย่างระมัดระวัง จากนั้นจะมีแรงดันไฟฟ้าตกระหว่างพีคส์เนื่องจากกระแสถูกดึงออกมาจากฝาปิดการเก็บแทนโดยตรงจากหม้อแปลง จนถึงตอนนี้เราต้องการขั้นต่ำ 13.5V / sqrt (2) = 9.5V AC ออกก่อนที่จะพิจารณาการลดลงเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าต่ำและแรงต่ำระหว่างรอบเส้น ดูเหมือนว่าหม้อแปลง 12V น่าจะเป็นขั้นต่ำโดยสมมติว่ามีที่เก็บข้อมูลขนาดพอสมควร

สำหรับความถี่ของสายไฟ 60 Hz ฝาปิดที่เก็บข้อมูลจะถูกชาร์จในอัตรา 120 Hz หรือทุก ๆ 8.3 มิลลิวินาที สมมติว่าเราตั้งงบประมาณสำหรับการลดลง 2V ที่กระแสเต็ม 1A นั่นหมายความว่าฝาปิดพื้นที่เก็บข้อมูลขั้นต่ำคือ 1A * 8.3ms / 2V = 4.2mF ค่อนข้างมาก แต่ทำได้ คุณสามารถไปกับที่หรือเริ่มต้นด้วยแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นเพื่อให้ลดลงมากขึ้นซึ่งจะช่วยให้ฝาครอบขนาดเล็ก

ดังนั้นเพื่อให้คำแนะนำที่เป็นรูปธรรมบางอย่างเช่นหม้อแปลงไฟฟ้า 1.5 V 12V จะทำเช่นนั้นกับที่เก็บข้อมูลขนาดใหญ่พอ โปรดจำไว้ว่าแหล่งจ่ายไฟประเภทนี้จะค่อนข้างไม่มีประสิทธิภาพ สะพานคลื่นเต็มรูปแบบเพียงอย่างเดียวจะกระจายประมาณ 1.5W และตัวควบคุมเชิงเส้นเพิ่มเติม

ข้อเสียข้างต้นเป็นเหตุผลที่ดีที่คุณไม่เห็นหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังตรงที่มี "dumb" rectifier และตัวควบคุมเชิงเส้นให้อีกต่อไป แม้แต่ในอเมริกาเหนือสายไฟเพียง 60 Hz ดังนั้นหม้อแปลงจะมีขนาดใหญ่หนักราคาแพงและผลลัพธ์ค่อนข้างไม่มีประสิทธิภาพ ทุกวันนี้คุณใส่สะพานคลื่นเต็มรูปแบบโดยตรงบนสาย AC แล้วสับที่ความถี่สูงผ่านหม้อแปลงขนาดเล็กมากเพื่อให้แรงดันต่ำที่ด้านข้างแยก ข้อเสนอแนะ Opto เพื่อ chopper สามารถอนุญาตให้แรงดันขาออกสุดท้ายที่จะควบคุม มีประสิทธิภาพมากขึ้นและสามารถใช้หม้อแปลงขนาดเล็กราคาถูกลงเบาขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นเพราะจะทำงานที่ 100s ของ KHz นี่คือสิ่งที่สิ่งที่สลับแหล่งจ่ายไฟชนิดผนังหูดทำ


ฉันรักคำตอบโดยละเอียดของคุณ ฉันหวังว่าฉันสามารถไบต์พวกเขาออกเป็นชิ้น ๆ ในขณะที่ฉันทำงาน หากคุณมีส่วนหัวเล็กน้อยสำหรับส่วนที่แตกต่างกันจะช่วยให้ผู้อ่านได้รับสิ่งที่พวกเขาต้องการได้ทันทีและทำให้ตัวยึดตำแหน่งที่ยอดเยี่ยมสำหรับพวกเราที่มีเวลา 20-30 วินาทีในการเรียกดูเว็บไซต์ อาจเป็นส่วนหนึ่งของการตัดสินใจปรับขนาดบางทีอาจเป็นอีกส่วนหนึ่งสำหรับการอธิบายข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของกฎข้อบังคับของคุณ อาจเป็นส่วนที่เกี่ยวกับ sag และตัวเก็บประจุจำนวนมาก (การกรอง) อาจเป็นส่วนสรุป สำหรับพวกเราที่ต้องการบทเรียนที่เราสามารถเรียนรู้ได้โดยไม่ต้องเรียนรู้
Kortuk

@Kortuk: คุณเคยพูดเรื่องนี้มาก่อน ในขณะที่ฉันเคารพสิทธิ์ของคุณสำหรับความคิดเห็นของคุณเองฉันไม่เห็นด้วย โพสต์นี้มีเพียง 6 ย่อหน้าและใช้เวลาเพียง 2/3 ของหน้าจอของฉันในแนวตั้ง ฉันเชื่อว่าส่วนหัวและการจัดรูปแบบพิเศษจะถ่วงและบิดเบือนในโพสต์ของขนาดสั้นนี้ ฉันจะพยายามเก็บเรื่องนี้ไว้ในใจหากพบว่าตัวเองกำลังเขียนบทความที่ยาวขึ้น
Olin Lathrop

@Kortuk, @Olin - ฉันเห็นด้วยกับแลง นอกจากนี้เขามักจะมีปัญหาในการให้คำตอบโดยละเอียดซึ่งเป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การอ่านอย่างสมบูรณ์ มันเป็นข้อมูลที่มีประโยชน์ทั้งหมด ฉันพยายามทำเช่นเดียวกัน มันจะเป็นการลดทอนอย่างจริงจังหากฉันรู้ว่าคนขี้เกียจเกินไปอ่านเกินไป
stevenvh

@stevenvh (และในคำตอบของ olin ควรกระตุ้นให้เขา) ไม่มีวิธีที่ง่ายในการให้คะแนนนี้ เมื่อก่อนฉันทำการทดสอบ ฉันจะเขียนคำตอบเหมือนของแลง ฉันจะได้รับ upvotes ไม่กี่ ฉันจะแก้ไขในส่วนหัวในทันใดคุณจะได้รับอีก 8 หรือ 9 ฉันสามารถทำได้ด้วยความล่าช้าค่อนข้างนานและดูเหมือนว่ามันยังทำงานได้ ขณะที่ฉันกำลังพยายามจะพูดเพื่อตัวเองฉันทำงานในสภาพแวดล้อมที่ฉันมักจะได้รับเวลาทำอะไรบางอย่าง แต่ต้องหยุดเกือบจะทันทีมันเป็นเวลาที่แทบจะไม่พอที่จะอ่านย่อหน้าที่อาจจะเป็น 2 จากส่วนหัวไปยังส่วนหัว
Kortuk

1

มันเป็นแนวปฏิบัติที่ดีในการซื้อและใช้กับสิ่งที่คุณต้องการเป็นสองเท่า

ตัวอย่างเช่นคุณต้องการ 10 V, 1 A พิกัดของหม้อแปลงและแอพพลิเคชั่นหรืออุปกรณ์ของคุณใช้ 1 กระแส แต่สูงสุดที่หม้อแปลงเสนอให้ตอนนี้หม้อแปลงจะร้อนขึ้นเมื่อมันอิ่มตัวและปั๊มความร้อนจะลดประสิทธิภาพของหม้อแปลง ดังนั้นควรซื้อเรทติ้งสองครั้งเสมอ

และอีกสิ่งหนึ่งฉันไม่รู้เกี่ยวกับตำแหน่งของคุณที่คุณอาศัยอยู่ในบ้านของฉัน India Transformers มีให้บริการหากคะแนนที่ได้รับคะแนนเช่น 10 V, 500 mA 10 V, 1 A 10 V, 2 A นี้

ไม่ได้อยู่ในการจัดอันดับ VA หากกล่าวถึงเฉพาะการจัดอันดับ VA ที่เป็นเรื่องยาก 20 VA สามารถอัปโหลดเน็ตเวิร์ก '10 V 2 A 'หรือ '20 V 1 A' พร้อมกับ VA หากแรงดันยังกล่าวถึงได้ด้วย ..

จากนั้นตามความต้องการของคุณ 10 V, 20 VA เป็นเรื่องปกติ

หวังว่านี่จะช่วยได้


สิ่งที่ควรคำนึงถึงก็คือประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟ อาจมีผลกระทบอย่างมากต่อการออกแบบอุปทานทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระบบแก้ไขและควบคุม คำแนะนำของ Pavan ในการใช้สองเท่าของจำนวนเงินอาจดูมากเกินไปในตอนแรก แต่ถ้าคุณต้องการ 10 V 1 A DC ที่เอาท์พุทและใช้วงจรที่ง่ายที่สุดสำหรับสิ่งนั้น (พูด KA7810 regulator และ KBL406 rectifier) ​​คุณจะต้อง มากกว่าสองโวลต์สำหรับเครื่องควบคุมสองครั้ง 1.1 V สำหรับเครื่องปรับกระแสไฟฟ้านำจำนวนขั้นต่ำที่แน่นอน 14.2 V สำหรับการดำเนินงานที่มั่นคง
AndrejaKo

เมื่อคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟหลักแล้วจะมีการโหลดแรงดันสูงถึง 20 V อย่างรวดเร็วซึ่งจะนำเราไปสู่รูปที่ 20 VA
AndrejaKo

ตัวเก็บประจุกรองหลังจาก rectifier และก่อนควบคุมสามารถช่วยเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่เห็นแม้ว่า
AndrejaKo

1
@Pavan - หม้อแปลงทั้งหมดที่ฉันเคยใช้ถูกระบุด้วยคะแนน VA และแรงดันไฟฟ้ารองบางครั้งก็เป็นกระแส แต่ไม่เสมอไป เหตุผลในการให้คะแนน VA คือมันเป็นตัวกำหนดขนาด โดยปกติแล้วทุกประเภท 10VA จากผู้ผลิตรายหนึ่งจะอ้างถึงภาพวาดเชิงกลเดียว
stevenvh

@AndrejaKo: ตัวเก็บประจุตัวกรองไม่เพียง แต่จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยไปยังวงจรเรียงกระแสก็เป็นสิ่งจำเป็นอื่น ๆ อินพุตเพื่อควบคุมลดลงเป็นศูนย์อย่างน้อยที่วงจรสายศูนย์ข้าม
Olin Lathrop

0

เมื่อปรับขนาดหม้อแปลงสำหรับโหลด DC คะแนนพิกัดกระแส AC ของหม้อแปลงเกือบทุกครั้งจะต้องมีขนาดใหญ่กว่ากระแส DC ที่จ่ายให้กับโหลด ขนาดใหญ่ขึ้นอยู่กับโทโพโลยีของแหล่งจ่ายไฟที่ใช้ - คุณสามารถหาคำแนะนำที่มีประโยชน์ได้ที่นี่

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.