Своими руками

Правильная намотка импульсного трансформатора

Правильная намотка импульсного трансформатора

Приветствую, Самоделкины!
Как известно трансформатор – основной элемент любого источника питания. Новички радиолюбители довольно часто задаются вопросом: как правильно произвести намотку трансформатора самостоятельно? Поэтому данная инструкция (автор: Роман, YouTube канал «Open Frime TV») полностью посвящена расчету и намотке импульсного трансформатора.
Итак, давайте начнем, но не с самого трансформатора, а со схемы управления. Зачастую случается так, что люди берут любой попавшийся под руку трансформатор и начинают на нем мотать свои обмотки, при этом не задумываясь об одной мелкой, но очень важной детали, которая называется зазор.
Правильная намотка импульсного трансформатораСуществует 2 основных типа схемы управления трансформатором: однотактная и двухтактная.
Правильная намотка импульсного трансформатораИз рисунка выше видно, что к двухтактным относят: мост, полумост и пуш-пул. В этих схемах зазора в сердечнике быть не должно, причем это касается не только силового трансформатора, но и ТГР.

Что касается однотактных схем, они бывают прямоходовые и обратноходовые, вот у них зазор в сердечнике должен быть обязательно, поэтому первым делом всегда необходимо более подробно ознакамливаться с тем, что вы делаете.

Для более наглядного примера в этой статье мы рассмотрим намотку 2-ух различных трансформаторов, один для двухтактной схемы, второй соответственно для однотактной.
Правильная намотка импульсного трансформатораМотать трансформатор автор решил для готовых проектов. Первый – блок на SG3525. Схема представлена ниже.
Правильная намотка импульсного трансформатораКак видим из схемы – это полумост. Таким образом данный тип относится к разряду двухтактных схем, следовательно, как упоминалось в начале статьи – зазор в сердечнике не нужен.

С этим определились, но это еще не все. Перед намоткой необходимо произвести специальные вычисления (рассчитать трансформатор). Благо в интернете без особого труда можно найти и скачать специальные программы Владимира Денисенко для расчета трансформатора.
Правильная намотка импульсного трансформатораБлагодаря автору данных программ, а их у него далеко не одна, количество самопальных блоков питания постоянно растет. Вы можете ознакомиться со всеми программами данного автора, но в примере мы разберем только две из них. Первая – это «Lite-CalcIT Расчет импульсного трансформатора двухтактного преобразователя» (Версия 4.1).
Правильная намотка импульсного трансформатораВдаваться в подробности не будем, затронем только важные моменты. Первый – это выбор схемы преобразователя: пуш-пул, полумостовая или мостовая. Далее у нас строка выбора напряжения питания, его также необходимо указать, можно указывать или уже выпрямленное напряжение (постоянное) или просто сетевое (переменное). Ниже поле для ввода частоты преобразования. Обычно в своих проектах при расчете блоков питания автор устанавливает частоту в районе 40-50Гц, выше поднимать не нужно. Далее следует указать характеристики преобразователя. В соответствующих колонках указываем напряжение, мощность и провод, каким будет производиться намотка. Не забываем указать схему выпрямления и поставить галочку на «Использовать желаемые параметры».
Правильная намотка импульсного трансформатораПомимо этого, в программе присутствуют еще 2 важных поля для заполнения. Первое – это наличие или отсутствие стабилизации.
Правильная намотка импульсного трансформатораПри включенной галочке программа автоматом накидывает пару витков на вторичку для зазора работы ШИМ.
Второе поле – это охлаждение. Если оно присутствует, то можно из трансформатора выжать больше мощности.

И последнее, но самое важное – необходимо указать какой сердечник будет использоваться при намотке данного трансформатора.
Правильная намотка импульсного трансформатораБольшинство стандартных номиналов уже занесены в программу, тут остается только выбрать необходимый.
И вот, когда все поля заполнены, можно нажимать кнопку «Рассчитать».
Правильная намотка импульсного трансформатораВ результате получаем данные для намотки нашего трансформатора, а именно количество витков первички и вторички совместно с количеством жил.
Правильная намотка импульсного трансформатораНеобходимые расчеты произвели, можно приступать к обмотке.
Важный момент! Все обмотки мотаем в одну сторону, но начало и конец обмотки располагаем строго по схеме. Пример: допустим мы поставили начало обмотки тут (подробнее на изображении ниже), намотали необходимое количество витков и сделали вывод.
Правильная намотка импульсного трансформатораПравильная намотка импульсного трансформатораДавайте визуально представим, как течет ток. Допустим он течет так:
Правильная намотка импульсного трансформатораТогда он потечёт по проводу в указанную сторону. А теперь мы просто поменяем начало и конец обмотки местами.
Правильная намотка импульсного трансформатораХоть намотка и производилась справа, ток потечет в обратном направлении и это будет равносильно тому, что мы намотали обмотку влево. Таким образом по точкам на схеме можно легко проводить фазировку, главное при этом все обмотки мотать в одну сторону.
Правильная намотка импульсного трансформатораС примером разобрались, приступаем к реальной намотке. Начало обмотки у нас в этой точке (смотри изображение ниже), значит отсюда и будем мотать.
Правильная намотка импульсного трансформатораПравильная намотка импульсного трансформатораСтараемся равномерно укладывать витки, также необходимо избегать пересечение провода и различных узелков, петель и тому подобных явлений. От того как вы намотаете трансформатор зависит дальнейшая работа всего блока питания.

Мотаем ровно половину первички и делаем отвод, только не прямо на пин трансформатора, а вверх. Дальше будем мотать вторичку, а поверх неё оставшуюся первичку.
Правильная намотка импульсного трансформатораТаким образом повышается магнитная связь обмоток и уменьшается индуктивность рассеяния.
Правильная намотка импульсного трансформатораМежду обмотками необходимо использовать изоляцию. Отлично подойдет вот такая из термоскотча.
Правильная намотка импульсного трансформатораА для самого последнего слоя изоляции можно использовать майларовую ленту для красоты.
Правильная намотка импульсного трансформатораВторичная обмотка наматывается точно так же, как и первичная.
Правильная намотка импульсного трансформатораПрипаиваемся к началу обмотки и равномерно виток к витку мотаем. При этом желательно чтобы вторичка поместилась в один слой. Но если же вы рассчитали на большее напряжение, то необходимо второй слой равномерно растянуть по всему каркасу.

Когда намотали слой, то опять же делаем отвод вверх и начинаем мотать вторую часть вторички. Мотается она точно так же, как и первая.
Правильная намотка импульсного трансформатораВот тут уже стоит каким-либо образом пометить где у вас первая половина вторички и где вторая.

Следующий шаг – домотка первичной обмотки. В этом случае автор обычно оставляет себе пустой пин на печатной плате, чтобы туда можно было подключить среднюю точку первички.
Правильная намотка импульсного трансформатораВот с этого пина и начинаем мотать оставшуюся первичку, все также равномерно.
Правильная намотка импульсного трансформатораВот тут уже отводить вверх конец провода не стоит, можно сразу завести его на положенное место.
Затем проводим такую же операцию для оставшихся выводов.
Правильная намотка импульсного трансформатораКогда основные обмотки закончили, можно приступать к намотке дополнительных, в данном случае это обмотка самозапита. С ней все точно также, начало и конец обозначены на печатной плате, изолируем и мотаем.
Правильная намотка импульсного трансформатораВерхний слой, как уже говорилось ранее, покрываем майларовой лентой. Вот, теперь трансформатор похож на промышленный образец.
Правильная намотка импульсного трансформатораПримечание для начинающих! Как правило начинающие радиолюбители делают свои первые блоки питания не стабилизированными на микросхемах типа IR2153 и постоянно сталкиваются со следующей проблемой: мол намотал на одно напряжение, а на выходе получил другое. Перемотка результатов не дает. В чем же дело? А дело в том, что необходимо проводить измерения при нагрузке как минимум 15% от номинала. А то получается, что выходной конденсатор зарядился до амплитудного значения, собственно его вы и измеряете, и не можете понять что не так.

Намотка трансформатора обратноходового блока питания ничем не отличается от предыдущего, только для расчета будем использовать уже другую программу из того же пакета программ – «Flyback – Программа расчета трансформатора обратноходового преобразователя» (Версия 8.1).
Правильная намотка импульсного трансформатораУказываем необходимые параметры: частоту, выходные напряжения и так далее, это не столь важно. Единственный момент, заслуживающий особого внимания – это зазор в сердечнике и индуктивность первичной обмотки. Эти параметры необходимо будет как можно точнее соблюсти.
Правильная намотка импульсного трансформатораПравильная намотка импульсного трансформатораПравильная намотка импульсного трансформатораНа этом все. Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видеоролик автора:

Популярное за месяц

Follow us

Don't be shy, get in touch. We love meeting interesting people and making new friends.