전원 공급 장치 변압기의 치수를 재는 방법은 무엇입니까?


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DC 전원 공급 장치의 변압기 치수를 지정할 때 항상 주저하며 때로는 과도하게 크기를 조정하는 것 같습니다. 혼동은 변압기와 DC 전압의 차이에서 비롯됩니다.
10V DC @ 1A가 필요한 경우 10VA 변압기가 작동합니까? 내 직감이 더 필요하다고 말해서 더 큰 변압기를 사용하지만 얼마나 더 커야합니까?

답변:


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첫째, 1A 출력에서 ​​10V DC를 원한다면 10VA로는 충분하지 않습니다. 이론적으로 변압기는 10W를 출력 할 수 있지만 역률은 1입니다. 다른 것으로는 충분하지 않습니다. 그러면 좋은 엔지니어라면 어쨌든 약간의 여유가 생길 것입니다.

둘째, 15VA 또는 20VA조차도 변압기가 원하는 것을 할 수 있다는 것을 알기에 충분하지 않습니다. 10W에 이르는 전압과 전류의 조합뿐만 아니라 10W를 공급할 수있는 특정 전압 출력이 필요합니다.

전력선 변압기에 대해 묻는 것처럼 보이므로 출력에 전파 브리지, 캡 및 선형 레귤레이터 만 넣으려고한다고 생각합니다. 전파 브리지 이후 AC 파형의 피크는 대상 출력 전압보다 몇 볼트 이상 높아야합니다. 이는 고부하에서 처짐이 발생하고 선형 레귤레이터가 작업을 수행 할 수있는 공간을 제공합니다. 전파 브리지는 전체 1A 부하에서 1.5V, 선형 레귤레이터의 경우 2V에서 1.5V가 떨어질 것입니다. 이것만으로 AC 피크는 10V + 1.5V + 2V = 13.5V 이상이어야합니다. 고부하에서 처짐을 계산하는 것이 더 까다 롭습니다. 이론적으로 변압기 출력 전압 정격은 최대 부하 상태이지만 최악의 라인 전압 입력에 대해서는 지정되지 않은 경우가 많습니다. 여기서 변압기 데이터 시트를주의 깊게 살펴 봐야합니다. 그러면 전류가 변압기에서 직접 저장되는 것이 아니라 저장 캡에서 끌어 오므로 피크 사이에 전압 강하가 발생합니다. 지금까지는 낮은 라인 전압과 라인 사이클 간 처짐으로 인한 드롭을 설명하기 전에 최소 13.5V / sqrt (2) = 9.5V AC 사인 아웃이 필요합니다. 적당한 크기의 스토리지 캡을 가정하면 12V 트랜스포머가 아마도 가장 작은 것 같습니다.

60Hz 전력선 주파수의 경우 스토리지 캡은 120Hz 속도 또는 8.3ms마다 충전됩니다. 1A의 전체 출력 전류에서 2V 드룹에 대한 예산을 책정했다고 가정 해 봅시다. 즉, 최소 스토리지 캡은 1A * 8.3ms / 2V = 4.2mF입니다. 꽤 많지만 실행 가능합니다. 더 많은 처짐을 허용하기 위해 저전압으로 시작하거나 더 높은 전압으로 시작할 수있어 더 작은 캡이 허용됩니다.

구체적인 권장 사항을 만들기 위해 12V 1.5A 변압기와 같은 것이 충분히 큰 저장 캡으로 할 수 있습니다. 이러한 종류의 전원 공급 장치는 다소 비효율적입니다. 전파 브리지만으로도 약 1.5W, 선형 레귤레이터가 더 많이 소산됩니다.

위의 절충점은 더 이상 "dumb"정류기와 선형 레귤레이터 공급 장치가있는 직접 전력선 변압기가 보이지 않는 좋은 이유입니다. 북아메리카에서도 전력선은 60Hz에 불과하므로 변압기는 크고 무겁고 비싸며 결과는 다소 비효율적입니다. 요즘에는 전파 브리지를 AC 라인에 직접 연결 한 다음 고주파수에서 훨씬 작은 변압기를 통해 절연 된 쪽의 저전압을 만들기 위해 고주파를 절단하십시오. 초퍼에 대한 옵토 피드백으로 최종 출력 전압을 조절할 수 있습니다. 이것은 훨씬 효율적이며 작고 저렴하며 가볍고 효율적인 트랜스포머를 사용할 수 있습니다. 트랜스미터는 100Hz의 KHz에서 작동하기 때문입니다. 이것이 바로 벽면 형 전원 공급 장치의 기능입니다.


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Kortuk

@ Kotuk : 당신은 이것을 전에 언급했습니다. 본인의 의견에 대한 귀하의 권리를 존중하지만 동의하지 않습니다. 이 게시물은 6 개의 단락 일 뿐이며 화면의 2/3 만 세로로 차지합니다. 제목과 추가 서식이이 짧은 크기의 게시물에서 혼란스럽고 산만해질 것이라고 생각합니다. 더 긴 게시물을 작성하는 경우이 점을 명심하십시오.
Olin Lathrop

@Kortuk, @Olin-나는 Olin에 동의합니다. 또한 그는 항상 자세한 답변을 제공하는 데 어려움을 겪습니다. 모두 유용한 정보입니다. 나는 똑같이하려고합니다. 사람들이 너무 게으르다는 것을 알면 진지하게 동기를 부여 할 것입니다.
stevenvh

@stevenvh (그리고 olin 's answer에서 그를 동기 부여해야 함), 이것을 평가하는 쉬운 방법은 없습니다. 과거에는 몇 가지 테스트를 수행했습니다. 나는 Olin과 마찬가지로 답을 쓸 것입니다. 나는 몇 가지 공감대를 얻을 것이다. 나는 섹션 제목에서 편집하고 갑자기 8 또는 9를 얻습니다. 다소 긴 지연 으로이 작업을 수행 할 수 있으며 여전히 작동하는 것처럼 보입니다. 내가 스스로 말하려고 노력하면서, 나는 끊임없이 무언가를 할 순간이 있었지만 거의 멈춰야 만했던 환경에서 일했다. 단락 2를 읽고 읽을 수있는 시간이 거의 없다. 제목에서 제목으로.
Kortuk

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항상 요구 사항의 두 배인 것을 구입하고 사용하는 것이 좋습니다.

예를 들어, 10V, 1A 정격 변압기가 필요하고 애플리케이션 또는 장비가 1A 전류를 소비하지만 변압기에서 제공하는 최대 전류를 소비하면 이제 변압기가 포화되고 더 많은 열 펌프가 만들어 짐에 따라 변압기가 가열되어 변압기의 효율이 떨어집니다. 따라서 항상 이중 등급을 구입하십시오.

그리고 한가지 더, 나는 당신이 사는 곳, 내 집에서 인도 변압기는 10V, 500mA 10V, 1A 10V, 2A와 같은 등급이 다음과 같은 경우에 사용 가능한 용어로 사용할 수 있습니다 이

VA 등급이 아닌 경우 VA 등급 만 언급하면 ​​20 VA는 VA와 함께 '10 V 2 A '또는 '20 V 1 A'를 전압으로 표시 할 수 있습니다.

그런 다음 요구 사항에 따라 10V, 20VA가 좋습니다.

도움이 되었기를 바랍니다.


고려해야 할 또 다른 사항은 전원 공급 장치 효율입니다. 정류 및 규제 시스템에 따라 공급 설계에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 두 배의 양을 사용하는 Pavan의 권장 사항은 처음에는 과도하게 보일 수 있지만, 예를 들어 출력에 10 V 1 A DC가 필요하고 가장 간단한 회로를 사용하는 경우 (KA7810 조정기 및 KBL406 정류기) 더 많은 것이 필요합니다. 레귤레이터의 경우 2V 이상, 정류기의 경우 1.1V의 2 배로 안정적인 작동을 위해 최소 14.2V의 양을 가져옵니다.
AndrejaKo

주 전원 전압 강하를 고려하면 부하시 최대 20V까지 빠르게 올라가서 20VA 수치를 얻습니다.
AndrejaKo

정류기 후 및 레귤레이터 전의 필터링 커패시터는 전압 레귤레이터가 보는 데 도움이 될 수 있습니다.
AndrejaKo

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@Pavan- 내가 사용한 모든 변압기는 VA 정격과 2 차 전압, 때로는 전류로 지정되었지만 항상 그런 것은 아닙니다. VA 등급을 부여하는 이유는 크기를 결정하기 때문입니다. 일반적으로 한 제조업체의 모든 10VA 유형은 단일 기계 도면을 참조합니다.
stevenvh

@AndrejaKo : 필터링 커패시터는 정류기로의 평균 전압을 증가시킬뿐만 아니라, 적어도 라인 사이클 제로 크로싱에서 레귤레이터로의 입력을 0으로 떨어 뜨릴 필요가있다.
Olin Lathrop

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DC 부하에 맞게 변압기의 크기를 조정할 때 변압기의 AC 전류 정격은 거의 항상 부하에 공급되는 DC 전류보다 커야합니다. 더 큰 크기는 사용되는 전원 공급 장치의 토폴로지에 따라 다릅니다 . 여기 에서 편리한 안내서를 찾을 수 있습니다.

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