Хочу предложить Вам упрощенный расчет импульсного трансформатора. Каждый, кто сталкивался с проблемой изготовления трансформаторов такого типа возникала трудность с самими расчетами. Привожу формулы для расчета трансформаторов такого типа, которыми пользуюсь большое количество времени.

Кольцевого                          Ш-образного

 Обозначение:                                                         K Dxdxh                                         Ш I₀xB

Площадь сечения магнитопровода:                                              

Площадь сечения окна магнитопровода:                                           

Определим коэффициент заполнения γ.

  где: t_и, T – длительность и период импульса.

Для однотактных схем: γ = 0..0,5; γ_max = 0,5;

для двухтактных схем: γ = 0..0,4; γ_max = 0,45.

  где: , - минимальное и максимальное напряжение на первичной обмотке.

Определим падение напряжения на ключевом транзисторе U_кл.

  где

  - сопротивление открытого канала полевого транзистора;

  - напряжение насыщения биполярного транзистора;

  - падение напряжения на выпрямительном прямосмещенном диоде в выходной цепи (для диодов Шоттки = 0,5..0,6 V). Для моста берется значение 2

Определим напряжение на первичной обмотке ИТ по формуле:

Определим коэффициент трансформации k и ток первичной обмотки трансформатора I₁:

                

Выберем магнитопровод по габаритной и нагрузочной мощности с учетом КПД.

ηP_габ = P_н ; P_габ = 2S_сS₀fBjσ;

f – минимальная рабочая частота;

j = 5 · 10⁶ А/м² максимальная плотность тока в проводе;

B – магнитная индукция в магнитопроводе;

η - κξύффициент полезного действия ИТ;

Однотактный режим

σ = 0,05

η = 0,8..0,9;

Двухтактный режим

B = 0,2 Тл (выбрано с запасом);

σ = 0,2;

η = 0,93..0,95.

Выбираем магнитопровод по S_сS₀ из справочника.

Рассчитаем обмотки ИТ.

                

Диаметр провода определим из условия: ;

  (мм).

Вычислим величину немагнитного зазора g (для однотактных схем).

Требуемая индуктивность первичной обмотки:

                

величина немагнитного зазора будет:

(мм); S_с = [см²]; μ₀ = 4π∙10^-8 = 1,256637∙10^-7.

Для Ш-образного магнитопровода между половинками устанавливается диэлектрическая прокладка, толщиной не более g/2. Если она получается очень тонкая, то необходимо увеличить количество витков ω₁ и сделать пересчет.

В заключении, вычисляется коэффициент заполнения окна проводом и если он более 0,5, то необходимо выбрать другой магнитопровод, следующий из габаритного ряда. Если он сильно отличается от первоначально заданного, то необходимо проверить выполнение условия для S_сS₀ (см. п.5).

Справочные данные.

к 10 х 6 х 3

S₀ = 0,2827 см²;

S_с=0,05 см².

к 20 х 12 х 6

S₀ = 1,1308 см²;

S_с = 0,24 см².

к 28 х 16 х 9

S₀ =2,0102 см²;

S_с = 0,54 см².

к 32 х 20 х 10

S₀ = 3,1416 см²;

S_с = 0,6 см².

Ш 6 х 6 М2000НМ

S₀ = 0,825 см²;

S_с = 0,36 см²;

B_m = 0,38 Тл;

L_ср = 2,9 см.

S₀S_с = 0,297 см⁴.

Виталий Попов tserv@delcom.vrn.ru