Stanovení parametrů transformátoru

[kolaloka139]

Ahoj, snažím se už poměrně dlouho obecněji pochopit to, jakým způsobem vypočítat parametry transformátoru. Pokud mám nějaké jádra např. feritový toroid, u kterého vím permeabilitu, rozměry atd - mám k němu plnou dokumentaci od výrobce.
Teď budu chtít vypočítat počet primárních závitů.
S tím že budu mít třeba parametry Uin = 5V, Pmaxout = 10W, Samozřejmě se uvažuje nějaká reálná efektivita. Výstupní napětí se odvíjí od poměru závitu prim-sec, tzn. nemusím ho mít vlastně zatím specifikované? Když požaduji dimenzovat primární vinutí tak aby bylo schopné přenést oněch 10W?
Jak velké magnetické pole, indukční tok a indukčnost primárního závitu musím vypočítat abych transformátorem přenesl 10 W.
Vztah mezi výkonem (proudem) a magnetickým polem je B = u * I / 2r.
Čím více bude závitů tím více bude magnetického pole a indukčního toku v jádře transformátoru.
Nasměrujete mě nějak, díky.

[microlan]

Ajjajaj, tenký led. Nastuduj toto:

https://www.zirafoviny.cz/modules/news/article.php?storyid=107&page=0

V díle o výkonu transformátoru je zásadní věta:

[Olchor]

Základní vstupní parametry jsou: frekvence, průřez jádra a max. povolené sycení B. Z toho ti vyjdou závity na volt. No a podle průřezu okénka ti vyjde tloušťka drátu vinutí, aby se to tam vešlo. Z průřezu drátu vinutí pak vychází max. proud a tedy i výkon.

[eleferner]

Tohle je bohuzel dosti slozita problematika a vypocet se navic lisi podle typu menice, ve kterem trafo bude pouzito (flyback, push-pull atd.). V cestine vysla tahle knizka, ktera uvadi vztahy pro jejich optimalni navrh (minimalizace feritu i medi), sam ji pouzivam:

https://www.databazeknih.cz/knihy/magneticke-jevy-a-obvody-ve-vykonove-elektronice-merici-technice-a-silnoproude-elektrotechnice-341906

Je tam taky brutalni teorie, jak se k tem vztahum prijde, ale tu je mozne preskocit.

[kratz]

Tohle se hodne pocitalo v teorii pole na FEL - ale co si tak matne panatuju, chtelo to zvladat integraly a diferencialni rovnice. To se mi z hlavy uspesne vyparilo tak pred 20 lety.
Ale zaklady tu uz byly receny. Jeste bych k tomu dodal, ze celkovy vykon je omezeny proudovou hustotou ve vodicich. Proudova hustota pak ma vliv na to, jak moc ten transformator bude topit. Hodnota by mela byt nekde mezi 2-3A/mm^2 pro medeny drat, ja osobne bych se drzel spis spodni hranice toho intervalu. Pri trvalem zatizeni 3A/mm^2 to uz bude hodne topit (mozna az moc).

[rudolf02]

No, moc se nebudu rozepisovat, spíše obecně.
Dle plechů určuješ sycení. Je snaha sycení držet na maximu, ušetří se závity. Jenže pak významně topí i jádro, nejen vinutí.
Dříve se za maximum oteplení bralo cca 35°C, dnes to leze daleko výše.
V některých zapojeních je to rozkošné, třeba u zesilovače ve skříni se uvažuje teplota cca 30°C a od toho se řeší velikost vnitřních chladičů konců pro pasivní chlazení. A zapomíná se na přídavek tepla od trafa.
Mě se osvědčila hocnota 2,5A na mm2, maximálně 3A, pokud není trvalá zátěž.
Pokles napětí na sekundáru není jen z důvodu vnitřních impedancí a ztrát, ale i na způsobu usměrnění. Jednocestné usměrnění vyvolá větší pokles výkonu. DC magnetizace jádra. atd.