Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) ( 23 ) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (23)

вые потерн в феррите составляют

где / - в Гц, pi - в гс/э, - в гс.

Во избежание разрушения сердечника от перегрева необходимо не превышать некоторой допустимой величины Рпот.доа, зависящей от условий охлаждения и конфигурации сердечника (от отношения поверхности сердечника к его объему). Практически можно принимать:

для жидкостного охлаждения Pпoт.дoп~0,5- 1 Вт/см»,

для воздушного принудительного Рпот.доп==0.1-г-0,3, а с использованием дополнительных радиаторов (например, рис. 3.16(9)

0,3-0,5 Вт/смз.

Расчет по (3.83) часто затруднен отсутствием сведений о зависимости добротности феррита Q(B~; /), приводимых в справочной литературе [3.46-3.48]. Значение В&б определяется для нижней частоты полосы по формуле

Тогда на верхней частоте

В..раб.в==В~ряб.н/„ в. (3.85)

Для некоторых марок ферритов экспериментально установлены величины . при которых происходят перегрев и разрушение

сердечника (см. табл. 3.3). В этом случае В ,раб можно определить [3.36] через В-разр :

В~раб.н»(0,7-0,8)В разр.н I

B-.paб.вЛ;(0,6-0,75)B...paap.в. J

8. Число витков первичной обмотки трансформатора ,=15,7ii££«, (3.87)

И- -вх.макс

где DcpD + dl2 - средний диаметр выбранных торов, см; \х - относительная магнитная проницаемость феррита;

t/вх .макс - вх Сбв. если /Сбв < 1.

Для маломощных трансформаторов (/н 5н-10 Вт) сердечник выбирается часто из удобств конструктивного выполнения и тогда

«=/nilSlO (3.88)

Число витков вторичной обмотки

w=-nwi. • (3.89)

Wi и W2 следует округлить до ближайшего целого числа.



Марка феррнтта

/гр. «5-10. МГц

600НН

400НН

400НН-1

ЗООНН

70«)

200НН-1

70«)

80»)

10»)

200НН-2

100)

В»)

150НН

151)

10»)

150ВЧ

ЮОВЧ

ЗОВЧ-1 (ЛЦ-30)

) Принудительное воздушное охлаждежш.

Феррит помещен в замкнутый корпус, заподисляыА касаок. Охааагдввнв ««рм sfe«№«№ аость корпуса. Остальные дааныс дла сстсстваааого оиаждскна.

9. Необходимое сечение ферритового сердечника

S>

fBx.«aKc-lO

10. Необходимое количество сердечников N выбранного типв-размера DXXh определяется через сечение одного, тора Si - = 0,5(D-<i)h

Л = 5/5,1) (3.91!

и округляется до ближайшего целого числа, а в конструканв рис. 3.16(9 jV должно быть четным. Действительное сечение серде»»-ника S = NS(i).

11. Уточненная величина индуктивности

0,4ji wi S

10"

(3.92

12. Тепловые потери мощности во всем объеме (V) ферритового сердечника

где Р-аот рассчитывается по (3.83) на /в и /, прн соответствующк»

13. Необходимый периметр проводника обметок в миллиметрая Я«0,18/,;/ /АЛ (3.94).

где /д - наибольшее действующее значеине тока в соответст» вующей обмотке с учетом возможного Кбъ<.1; А/ - перегрев про-



вода обмотки по отношению к окружающей среде (обычно допустимо Дл;40-50°С).

14. КПД трансформатора

Рм - потери в проводниках обмоток; могут быть вычислены известными способами с учетом скин-эффекта. Но обычно РмРф.

15. Размеры дополнительных пластин-радиаторов (см. рис 3.16(9) могут быть определены теплотехническим расчетом [3.45] Ориентировочно общая площадь поверхности пластин-радиаторов определяется по следующей формуле:

5ра;=(М). (3.96)

Ш.т рад

Арад - перегрев радиатора по сравнению с окружающей средой (30-40°С); (Ст - коэффициент теплоотдачи. Для пластин ра-

Вт •

диаторов из алюминия - Зч-10 2 р яри естественном кон-

векциааном охлаждении; при геринудителыном охлаждении (обдуве) эта величина может быть в два-четыре раза больше. Следует отметить, что иметь /Сбв<11 нежелательно, так как это приводит к необходимости проектировать ШП трансформатор на большую

мощность: РрцсчР~к[кбв-

Для работы в цепях с низкими нмпедансами (от 3-5 до 50- 70 Ом), например в схемах мощных транзисторных УВЧ, наиболее приемлемы трансформаторы, использующие в качестве обмоток отрезки линии в сочетании с ферритОвыми сердечниками. В технике ДЦВ широко применяются трансформаторы импедансов на отрезках длинных линий, однако они сравнительно узкополосиы (<ав1(йа 1,5-2). Если же применить в них ферритовые сердечники с р,;§> 1, увеличивающие индуктивное сопротивление проводников линии [3.40], то можно значительно расширить их полосу в сторону нижних частот.

Принцип работы трансформаторов-линий (ТЛ) можно пояснить на основе фазоинвертора (рис. 3.17). Если нагрузка Rn связана с генератором при помощи проводников /-2 и 3-4, образующих отрезок линии длиной / с волновым сопротивлением Zo, и обеспечено согласование Rn=Zo, то верхний предел АЧХ определяется граничной частотой линии /гр, имеющей значение порядка единиц гигагерц. При неточном согласовании /?н#-2о может иметь место сильная неравномерность АЧХ в области частот, для которых / кратна к/4. Однако если взять длину отрезка 1-<Х/4 на верхней частоте сов рабочего диапазона, то АЧХ будет достаточно равномерна даже при /?н= (0,5-2) Zo [3.41]. Если у нагрузки заземлить точку 2, обеспечив тем самым фазоинверсию, нижняя граница сод полосы частот будет определяться соотношением между индуктив-78



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) ( 23 ) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141)