Embedded Files
Данный пример расчёта позволит ознакомиться с возможностями приложения rWinding и его интерфейсом.
Условия расчёта: требуется рассчитать трансформатор для однотактного прямоходового DC-DC преобразователя. Диапазон входных напряжений 10-20 В, выходное напряжение 15В, выходной ток 2А.
Запустим приложение rWinding и нажмём кнопку МАСТЕР ТРАНСФОРМАТОРОВ.
В окне Мастера Трансформаторов выберем сердечник трансформатора. Допустим, загруженные по умолчанию сердечники нам по какой-то причине не подходят. Нажмите кнопку ЗАГРУЗИТЬ.
Внимание! Расчёт проводится в миллиметрах. Если у вас в настройках приложения указаны дюймы, то измените на миллиметры.
На появившемся экране выберем интересующий нас файл для загрузки в Мастер Трансформаторов. Как видно из названия это феррит, размеры в файле указаны в миллиметрах.
Если размеры в выбранном вами файле дюймовые, то Мастер Трансформаторов будет пересчитывать их в миллиметры.
Вы видите, что загрузились данные из выбранного файла.
Теперь выберем из списка сердечник. Пусть это будет К12х8х3.
Т.к. расчёт ведётся для однотактного прямоходового DC-DC преобразователя, то в типе расчёта выберем Forward.
Укажем диапазон входных напряжений от 10 В до 20 В.
Укажем требуемое выходное напряжение 15В и ток 2А. Т.к. другие обмотки нам не нужны, то не заполняем Обм.2 и Обм.3 .
Изменим значение максимального коэффициента заполнения на 0,41. Эта величина зависит от выбранной частоты, скорости переключения транзистора и диодов.
Величину рабочей индукции сделаем 0,12 Тесла.
Определимся с потерями на трансформаторе и активных элементах. Установим падение напряжения на диоде 0,5 В.
Перед нажатием кнопки РАССЧИТАТЬ витки первичной и вторичной обмоток не определены.
После нажатия кнопки РАССЧИТАТЬ Мастер Трансформаторов вычисляет витки первичной и вторичной обмоток.
При этом вы можете оценить потери в сердечнике при минимальном и максимальном входном напряжении.
Уменьшим потери в сердечнике, увеличивая число витков первичной обмотки. Увеличим число витков первичной обмотки до 13 в графе Выбран.
Для пересчёта параметров трансформатора с новым количеством витков первичной обмотки нажимаем кнопку ПОДБОР.
После нажатия кнопки ПОДБОР пересчитываются витки вторичной обмотки трансформатора. Оно будет равно 52.
При этом потери в сердечнике трансформатора уменьшаются.
Рабочая индукция при увеличении витков первичной обмотки уменьшается.
Данный расчёт будем считать удовлетворительным и нажмём кнопку ПРИМЕНИТЬ.
Теперь мы перешли к расчёту обмоток трансформатора. Как вы видите, приложение выделило красным цветом кнопки установки параметров кольца и намоток 1 и 2. Начнём с установки размеров кольца. Нажмите кнопку КОЛЬЦО.
На экране выбора кольца уже предустановлен сердечник К12х8х3, выбранный в Мастере трансформаторов.
Так как нами выбран ферритовый сердечник без покрытия, то необходимо выполнить его изоляцию. Введём толщину изоляции сердечника 0,15 мм и нажмём кнопку РАСЧ.
В результате вычислим габарит сердечника с изоляцией:
наружный диаметр D
внутренний диаметр d
высота h
Нажмите кнопку УСТАНОВ.
Индикатор рядом с кнопкой КОЛЬЦО стал зелёным, а справа от кнопки выведены габариты сердечника. Теперь для расчёта первичной обмотки нажмите кнопку НАМОТКА 1.
Экран расчёта намотки уже содержит данные, переданные из Мастера Трансформаторов:
число витков = 13
ток = 3,395 А
число одновременно мотаемых Обмоток = 1 (для push-pull число обмоток было бы 2)
число проводов в доп. обм. = 1 (это обмотка рекуперации)
Выберем из списка провод 0,180, укажем количество проводов = 5. Хвосты - длина выводов после намотки. Сделаем хвосты по 20 мм. Нажмите кнопку РАСЧ. Мы видим, что провод уложился в 1 слой, причём ещё есть свободное место во внутреннем слое для намотки ещё 5 витков.
Так же плотность тока составит 26,68 А/мм2. При этом потери в проводе составят 0,3261 Вт.
Для уменьшения потерь в проводе изменим его диаметр на 0,200. Число проводов увеличим до 7. Нажмём кнопку РАСЧ. Мы видим, что провод уложился в 2 слоя, причём ещё есть свободное место в верхнем внутреннем слое ещё для 10 витков.
Число проводов увеличим до 11. Нажмите РАСЧ. Провод уложился в 2 слоя, в последнем (втором) внутреннем (по внутреннему диаметру) слое количество свободных витков будет 1.
Нажмите кнопку СХЕМА НАМОТКИ. По внутреннему диаметру обмотка уложилась в 2 слоя. В первый слой по внутреннему диаметру уложилось 7 витков, во второй - 6 витков. Все 13 витков обмотки уложились в 1 слой по наружному диаметру. Закройте окно СХЕМЫ НАМОТКИ кнопкой НАЗАД.
Плотность тока теперь составляет 9,82 А/мм2. Потери в проводе 0,1243 Вт. Нажмите кнопку УСТАНОВ.
Индикатор рядом с кнопкой НАМОТКА 1 стал зелёным, а справа от кнопки выведены габариты трансформатора после намотки первичной обмотки. Теперь для расчёта вторичной обмотки нажмите кнопку НАМОТКА 2.
Экран расчёта намотки уже содержит данные, переданные из Мастера Трансформаторов:
число витков = 51
ток = 2 А
число одновременно мотаемых Обмоток = 1 (для push-pull число обмоток было бы 2)
число проводов в доп. обм. = 0
Выберем из списка провод 0,180, укажем количество проводов = 8, сделаем хвосты по 20 мм. Укажем толщину изоляции 0,05 мм. Нажмите кнопку РАСЧ. Мы видим, что провод уложился в 5 слоёв по внутреннему диаметру, в последнем внутреннем слое витки заняли всё место, число Своб. витков = 0.
Плотность тока составляет 9,82 А/мм2, потери в проводе 0,3657 Вт.
Нажмите кнопку УСТАНОВ.
Индикатор рядом с кнопкой НАМОТКА 2 стал зелёным, а справа от кнопки выведены габариты трансформатора.
Поздравляю! Расчёт трансформатора закончен. Для просмотра намоточных данных в более удобном виде нажмите кнопку ИТОГО.
На экране ИТОГО навигация осуществляется кнопками-стрелками. В левой части экрана римскими цифрами обозначены обмотки, буквой С - сердечник. Здесь вы сможете посмотреть такие параметры как потери в проводе, длина каждого провода обмотки, массу всех проводов и др.
Google Sites
Report abuse