В рамках данной статьи рассмотрим бесплатную русскую версию программы » Design tools pulse transformers 4.0.0.0 «. Она позволяет рассчитывать трансформаторы для двухтактных импульсных источников питания. Программа написана по оригинальной методике, созданной автором — Москатовым Евгением Анатольевичем из города Таганрог Ростовской области, Россия. В создание программы свой вклад внес Казаков Александр Константинович, Одородько Анатолий Алексеевич, Шевченко Михаил Павлович.
Источниками литературы для вывода формул были:
- Бальян Р. Х. Трансформаторы для радиоэлектроники. — М.: Изд-во «Советское радио», 1971. — 720 с., ил.
- Васютинский С. Б. Вопросы теории и расчёта трансформаторов. — Л.: Энергия, 1970. — 432 с., ил.
- Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Г. С. Найвельт, К. Б. Мазель, Ч. И. Хусаинов и др.; под ред. Г. С. Найвельта. — М.: Радио и связь, 1986. — 576 с., ил.
- Проектирование источников электропитания электронной аппаратуры: Учебник / О. К. Березин, В. Г. Костиков, Е. М. Парфенов и др.; Под ред. В. А. Шахнова. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. — 504 с., ил.
- Расчёт электромагнитных элементов источников вторичного электропитания / А. Н. Горский, Ю. С. Русин, Н. Р. Иванов, Л. А. Сергеева. — М.: Радио и связь, 1988. — 176 с., ил
- Dowell P. L., «Effects of eddy currents in transformer windings», Proc. Inst. Elect. Eng., vol. 113, No. 8, pp. 1387 — 1394, Aug. 1966.
Всего автор в своей программе в разделе литературы отразил 217 полезных источников — книг и статей , обладающих сведениями по трансформаторам: конструкциям, измерениям их параметров, математическим моделям, методикам расчета и т.д.
Про расчет импульсного трансформатора
Рисунок 1 — Фрагмент списка литературы
Перед началом работы рекомендую ознакомиться с терминологией обозначений некоторых данных. Коротко о том, что указал автор программы :
Под эффективной индукцией магнитопровода подразумевается размах индукции при частном цикле петли гистерезиса в материале магнитопровода, при фиксированном значении мощности, потребляемой трансформатором.
Эффективная сила переменного тока — это такая сила тока, которая производит одинаковый эффект (тепловой, магнитный) с численно равной силой постоянного тока.
Треугольная составляющая тока первичной обмотки — это ток холостого хода трансформатора. Чем он меньше, тем лучше.
Если скважность равна единице, то это означает, что в двухтактной последовательности импульсов нет паузы на нуле и через транзисторы течёт сквозной ток. Чем больше пауза на нуле, тем больше скважность.
Полная версия раздела » Терминология обозначений некоторых данных «:
Рисунок 2 — Терминология обозначений некоторых данных
Отличительной особенностью рассматриваемой программы является более высокая точность расчета импульсных трансформаторов по сравнению с универсальными симуляторами. Это обосновывается тем, что в универсальных симуляторах не учитываются потери на эффект близости и скин-эффект т.е. для универсальных симуляторов всё равно, какова глубина проникновения тока в толщу проводника, каковы потери на гистерезис в магнитопроводе, каковы потери на токи Фуко в проводах обмоток, из скольких жил состоит провод, число слоёв обмотки, толщина изоляции и т.п.
Расчëт импульсных трансформаторов — это просто!
Автор так же указал рекомендации по намотке импульсных трансформаторов:
Рисунок 3 — Рекомендации по намотке импульсных трансформаторов
Заключительным моментом являются приложения:
1) Приложение 1: Справочные параметры никель-цинковых ферритов;
2) Приложение 2: Справочные параметры марганец-цинковых ферритов;
3) Приложение 3: Удельные потери и коэффициенты удельных потерь.
Источник: dzen.ru
Программа расчета импульсного трансформатора
Не секрет, что одним из основных компонентов ИИП является импульсный
трансформатор. От точности его расчёта и качества изготовления зависят важнейшие параметры и характеристики ИИП – КПД, вес, габаритные размеры и надёжность. Перед Вами скриншот главного окна русской версии программы “Transformer 2.0.0.0”, позволяющей рассчитать трансформатор двухтактного импульсного источника питания.
Автор программы — Москатов Евгений Анатольевич из города Таганрога Ростовской области.
Web site: http://moskatov.narod.ru/. Для расчётов в данной версии программы автором была создана новая методика вычислений, являющаяся конфиденциальной информацией её автора. При разработке данной методики были проанализированы статьи и книги, а также был учтён многолетний опыт изготовления импульсных источников питания. Для подтверждения работоспособности программы по рассчитанным данным были изготовлены импульсные трансформаторы на различную мощность рассеяния и собран ряд импульсных преобразователей. Экспериментальные данные подтвердили расчётные.
Прочитайте обязательно книгу автора программы
Источник: www.kondratev-v.ru
Расчет и намотка импульсного трансформатора
Сегодня я расскажу о процедуре расчета и намотки импульсного трансформатора, для блока питания на ir2153. Моя задача стоит в следующем, нужен трансформатор c двумя вторичными обмотками, каждая из которых должна иметь отвод от середины. Значение напряжения на вторичных обмотках должно составить +-50В. Ток протекать будет 3А, что составит 300Вт. Расчет импульсного трансформатора.
Для начала загружаем себе программу расчета импульсного трансформатора Lite-CalcIT и запускаем её. Выбираем схему преобразования – полумостовая. Зависит от вашей схемы импульсного источника питания. В статье “Импульсный блок питания для усилителя НЧ на ir2153 мощностью 300Вт” схема преобразования –полумостовая.
Напряжение питания указываем постоянное. Минимальное = 266 Вольт, номинальное = 295 Вольт, максимальное = 325 Вольт. 
Тип контроллера указываем ir2153, частоту генерации 50кГц.
Стабилизации выходов – нет.Принудительное охлаждение – нет. 
Диаметр провода, указываем тот, который есть в наличии. У меня 0,85мм. Заметьте, указываем не сечение, а диаметр провода.
Указываем мощность каждой из вторичных обмоток, а также напряжение на них.Я указал 50В и мощность 150Вт в двух обмотках. 
Указанные мною напряжения (50 Вольт) означают, что две вторичных обмотки, каждая из которых имеет отвод от середины, и после выпрямления, будет иметь +-50В относительно средней точки. Многие подумали бы, что указали 50В, значит, относительно ноля будет 25В в каждом плече, нет!
Мы получим 50В вкаждом плече относительно среднего провода. 
Далее выбираем параметры сердечника, в моем случае это “R” – тороидальный сердечник, с размерами 40-24-20 мм. 
Нажимаем кнопочку “Рассчитать!”.
В результате получаем количество витков и количество жил первичной и вторичной обмоток. 
Намотка импульсного трансформатора. Итак, вот мое колечко с размерами 40-24-20 мм. 
Теперь его нужно изолировать каким-либо диэлектриком.
Каждый выбирает свой диэлектрик, это может быть лакоткань, тряпочная изолента, стеклоткань и даже скотч, что лучше не использовать для намотки трансформаторов. Говорят скотч, разъедает эмаль провода, не могу подтвердить данный факт, но я нашел другой минус скотча. В случае перемотки, трансформатор тяжело разбирать, и весь провод становится в клею от скотча.
Я использую лавсановую ленту, которая не плавится как полиэтилен при высоких температурах. А где взять эту лавсановую ленту? Все просто, если есть обрубки экранированной витой пары, то разобрав её вы получите лавсановую пленочку шириной примерно 1,5см. Это самый идеальный вариант, диэлектрик получается красивым и качественным.
Скотчем подклеиваем лавсаночку к сердечнику и начинаем обматывать колечко, в пару слоев. 
Далее мотаем первичку, в моем случае 33 витка проводом диаметра 0,85мм двумя жилами (это я перестраховался).
Мотайте по часовой стрелке, как показано на картинке ниже. 
Выводы первичной обмотки скручиваем и залуживаем.
Далее надеваем сверху несколько сантиметров термоусадки и подогреваем. 
Следующим шагом вновь изолируем диэлектриком еще пару слоев.
Теперь начинаются самые «непонятки» и множество вопросов. Как мотать? Одним проводом или двумя? В один слой или в два слоя класть обмотку? В ходе моего расчета я получил две вторичных обмотки с отводом от середины. Каждая обмотка содержит 13+13 витков. Мотаем двумя жилами, в ту же сторону, как и первичную обмотку.
В итоге получилось 4 вывода, два уходящих и два приходящих. 
Теперь один из уходящих выводов соединяем с одним из приходящих выводов. Главное не запутаться, иначе получится, что вы соедините один и тот же провод, то есть замкнете одну из обмоток.
И при запуске ваш импульсный источник питания сгорит. 
Соединили начало одного провода с концом другого. Залудили. Надели термоусадку. Далее вновь обмотаем лавсановой пленкой.
Напомню, что мне нужно было две вторичных обмотки, если вам нужен трансформатор с одной вторичной обмоткой, то на этом этапе финиш. Вторую вторичную обмотку мотаем аналогично.
После чего сверху опять обматываем лавсановой пленкой, чтобы крайняя обмотка плотно прилегала и не разматывалась. 
В результате получили вот такой аккуратный бублик. 
Таким образом, можно рассчитать и намотать любой трансформатор, с двумя или одной вторичной обмоткой, с отводом или без отвода от середины. Программа расчета импульсного трансформатора Lite-CalcIT СКАЧАТЬ Статья по перемотке импульсного трансформатора из БП ПК ПЕРЕЙТИ.
Источник: audiosxem.ru