Elektronická zařízení potřebují ke své činnosti zdroj elektrické energie a to nejčastěji ve formě stejnosměrného DC výkonu. Postupem času zastarala klasická koncepce napájecích zdrojů proti napájenému zařízení tak mohutně, že disproporce byla nepřiměřená. Proto je možno cca od začátku 70-tých let 20. století pozorovat snahu i renomovaných firem tuto otázku řešit. U nás jsou tyto pokusy spojeny se jménem Ing.Kabeše, ve světě s tak proslulými firmami jako Hewlett§Packard a jiné. Každý napájecí zdroj lze podle Theveninovy věty nahradit sériovým spojením ideálního zdroje napětí a jeho ...
Vydal: FEKT VUT Brno
Autor: UREL - Vlastislav Novotný, Pavel Vorel, Miroslav Patočka
Strana 30 z 139
Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.
Pak stejném poměru
n můžeme zvýšit průřez vodičů, aniž bychom báli, vinutí nevejde okénka.1, nutí nás tyto ztráty snižovat odpor vinutí zvyšováním průřezu vodičů způsobují tak nutné
zvyšování plochy okénka jádra zvětšování celého transformátoru.
Uvažujme, napětí neobsahuje ss. Lze pak přenášet
n-krát větší proud výkon (napětí nezměnila, pouze vzrostl kmitočet).30
že musíme volit určitý počet prim.
výkon přímo úměrný průřezu mag.6) také n-krát méně závitů N1, aby sycení zůstalo stejné.17) ještě dále doplnit.
3. Jak bylo vysvětleno kap.18) vidíme, zvyšování pracovního kmitočtu umožňuje přenášet větší výkon při
zachování rozměrů jádra.18)
Pozn.20)
.6), proto mohou být opět tlustší vodiče.
maximum funkce B(t) přímo úměrná maximu funkce časového integrálu primárního napětí. Čili max.19)
Ten předpokládá max. Podrobněji se
s těmito problémy seznámíme následujících kapitolách. základem filosofie všech spínaných zdrojů (měničů)
s transformátorem. Má-li pak vinutí vtěsnat okénka jádra, nelze zvyšovat průřez vodiče tím proudovou
zatížitelnost libovolně. Pak maximum časového integrálu takového primárního
napětí (maximum toku, amplituda toku) zcela jistě konečné nepřímo úměrné kmitočtu.17) lze proto doplnit:
OMAX SSfP ⋅⋅≈ (3. Kmitočet však nelze reálného transformátoru zvyšovat nade všechny meze.: Pro jádra plechů křemíkové oceli lze pomocí vztahu (3.
Z hlediska těchto ztrát primární sekundární vinutí chovají jako lineární odpory R2. výkon přímo
úměrný kmitočtu.1 Jouleovy ztráty vinutí
Jouleovy (ohmické) ztráty vznikají odporu vinutí průchodem proudu.6), lze úměru (3.
libovolného obsahu vyšších harmonických. Kromě toho max. obvodu protože čím větší, tím méně závitů potřebujeme
pro dané sycení, viz. složku, periodické kmitočtem ale jinak libovolného tvaru, tj. Vztah (3.
3. týká se
opravdu jen jader, protože při jeho odvození byla uvažována konkrétní závislost pro tato
jádra. Maximální hodnota sycení tj.
Ze vztahu (3. Díky tomu lze daným průřezem mag. vztah (3.18), uvažováním přímé úměry
mezi odvodit známý vztah:
2
SPMAX
= cm2
] (3. znamená,
že zvýšíme-li kmitočet n-krát při zachování amplitudy tvaru napětí, klesne maximum integrálu n-krát
a bude moci být dle (3.17)
Zamyslíme-li nad vztahem (3. obvodu průřezem okénka SO
realizovat transformátor schopný přenést jen určitý omezený výkon.
Je tedy zřejmé, maximální výkon bude přímo úměrný ploše okénka SO, protože čím větší, tím
tlustší vodiče můžeme použít tím větší proudy (výkon) možno transformovat.
Omezení představují hysterezní vířivé ztráty jádře dále rozptylová indukčnost. Jouleovy
ztráty jsou proto úměrné kvadrátu efektivní hodnoty procházejícího proudu jsou dány vztahem:
2
22
2
11 efefR IRIRP (3.2 Ztráty reálném transformátoru
3.2. Čili lze napsat:
OMAX
SSP (3. sycení proudovou hustotu asi 2,5 A/mm2
a kmitočet Hz. tím
větší, čím větší maximum amplituda časového integrálu primárního napětí čím menší průřez
má jádro. závitů N1, abychom nepřekročili maximální sycení jádra
