Wie dimensioniert man einen Netztransformator?

Erstens reichen 10 VA nicht aus, wenn Sie letztendlich 10 V DC bei 1 A ausgeben möchten. Theoretisch kann der Transformator 10 W abgeben, aber nur bei einem Leistungsfaktor von 1. Wenn Sie mit diesem Transformator nur einen Widerstand erwärmen müssten, wäre seine Spezifikation nur am Rande. Für alles andere reicht es nicht. Dann fügt jeder gute Ingenieur sowieso etwas Marge hinzu.

Zweitens reichen selbst 15 VA oder 20 VA nicht aus, um zu wissen, dass der Transformator tun kann, was Sie wollen. Sie benötigen einen bestimmten Spannungsausgang, der 10 W liefern kann, nicht nur eine Kombination aus Spannung und Strom, die 10 W beträgt.

Da Sie anscheinend nach einem Netztransformator fragen, vermute ich, dass Sie beabsichtigen, nur eine Vollwellenbrücke, eine Kappe und möglicherweise einen Linearregler am Ausgang anzubringen. Die Spitzen der AC-Wellenform nach der Vollwellenbrücke müssen einige Volt über der Zielausgangsspannung liegen. Dies gibt Raum für Droop bei hoher Last und für den Linearregler, um seine Arbeit zu erledigen. Stellen Sie sich vor, dass die Vollwellenbrücke unter der vollen Last von 1 A um 1,5 Volt und möglicherweise um 2 V für den Linearregler abfällt. Allein daraus müssen die Wechselstromspitzen mindestens 10 V + 1,5 V + 2 V = 13,5 V betragen. Schwieriger ist es, Droop unter hoher Last zu berücksichtigen. Theoretisch ist die Ausgangsnennspannung des Transformators unter Volllast, aber oft nicht für den Worst-Case-Netzspannungseingang spezifiziert. Hier müssen Sie sich das Datenblatt des Transformators genau ansehen. Dann gibt es einen Spannungsabfall zwischen den Spitzen, da der Strom aus der Speicherkappe gezogen wird, anstatt direkt aus dem Transformator. Bisher benötigen wir mindestens 13,5 V / sqrt (2) = 9,5 V AC Sinusausgang, bevor wir den Abfall aufgrund der niedrigen Netzspannung und des Abfalls zwischen den Netzzyklen berücksichtigen. Es hört sich so an, als wäre ein 12-V-Transformator wahrscheinlich das Minimum, vorausgesetzt, eine Speicherkapazität von angemessener Größe.

Bei einer Netzfrequenz von 60 Hz wird die Speicherkapazität mit einer Rate von 120 Hz oder alle 8,3 ms aufgeladen. Nehmen wir an, wir haben einen Spannungsabfall von 2 V bei dem vollen Ausgangsstrom von 1 A eingeplant. Das bedeutet, dass die minimale Speicherkapazität 1 A * 8,3 ms / 2 V = 4,2 mF beträgt. Das ist ziemlich viel, aber machbar. Sie können damit gehen oder mit einer höheren Spannung beginnen, um mehr Droop zu ermöglichen, was eine kleinere Kappe ermöglichen würde.

Um also eine konkrete Empfehlung auszusprechen, wird es wahrscheinlich so etwas wie ein 12-V-1,5-A-Transformator mit einer ausreichend großen Speicherkapazität tun. Denken Sie daran, dass diese Art der Stromversorgung ziemlich ineffizient sein wird. Die Vollwellenbrücke allein verbraucht etwa 1,5 W und der Linearregler mehr.

Die oben genannten Kompromisse sind gute Gründe, warum Sie direkte Netztransformatoren mit "dummen" Gleichrichter- und Linearreglerversorgungen nicht mehr oft sehen. Selbst in Nordamerika hat die Stromleitung nur 60 Hz, sodass der Transformator groß, schwer, teuer und das Ergebnis ziemlich ineffizient sein wird. Heutzutage legen Sie die Vollwellenbrücke direkt auf die Wechselstromleitung und zerhacken diese dann bei hoher Frequenz durch einen viel kleineren Transformator, um die Niederspannung auf der isolierten Seite zu erzeugen. Opto-Feedback zum Zerhacker kann ermöglichen, dass die endgültige Ausgangsspannung reguliert wird. Dies ist viel effizienter und kann einen kleineren, billigeren, leichteren und effizienteren Transformator verwenden, da er mit 100 KHz betrieben wird. Genau das machen schaltende Steckernetzteile.

Es ist immer eine gute Praxis, diejenige zu kaufen und zu verwenden, die Ihren Anforderungen doppelt entspricht.

Beispielsweise benötigen Sie einen Transformator mit 10 V und 1 A Nennleistung und Ihre Anwendung oder Ausrüstung verbraucht 1 A Strom, aber das Maximum, das der Transformator bietet. Jetzt erwärmt sich der Transformator, wenn er gesättigt ist, und mehr Wärme wird abgegeben, wodurch die Effizienz des Transformators verringert wird. Also immer doppelt bewertet kaufen.

Und noch etwas, ich weiß nicht, wo Sie wohnen, in meinem Heimatort, Indien Transformatoren sind in Bezug auf verfügbar, wenn Nennwerte wie diese 10 V, 500 mA 10 V, 1 A 10 V, 2 A dargestellt werden Dieser

nicht in der VA-Bewertung, wenn nur die VA-Bewertung erwähnt wird, ist es hart, 20 VA kann '10 V 2 A' oder '20 V 1 A' zusammen mit VA darstellen, wenn die Spannung auch erwähnt wird, es ist in Ordnung.

Dann sind gemäß Ihrer Anforderung 10 V, 20 VA in Ordnung.

Hoffe das hilft.

Bei der Dimensionierung eines Transformators für eine DC-Last muss der AC-Nennstrom des Transformators fast immer größer sein als der DC-Strom, der der Last zugeführt wird, manchmal erheblich. Wie viel größer, hängt von der Topologie des verwendeten Netzteils ab – eine praktische Anleitung finden Sie hier.