В однотактных схемах без фиксации произведения вольт-секунда для сердечников с (Bs - Br), равным 0,2 Тл, и с учетом переходных процессов установившееся значение ДВ ограничивается на уровне только 0,1 Тл Потери в магнитопроводе на частоте 50 кГц будут незначительными вследствие небольшого размаха колебаний магнитной индукции. В схемах с фиксированным значением произведения вольт-секунда величина ДВ может принимать значения до 0,2 Тл, что дает возможность значительно сократить габаритные размеры импульсного трансформатора

В питаемых током схемах источников питания (повышающие преобразователи и управляемые током понижающие стабилизаторы на связанных катушках индуктивности), значение ДВ определяется произведением вольт-секунда на вторичной обмотке при фиксированном выходном напряжении. Так как произведение вольт-секунда на выходе не зависит от изменений входного напряжения, то питаемые током схемы могут работать со значением ДВ, близким к теоретическому максимуму (если не учитывать потери в сердечнике), без необходимости ограничения величины произведения вольт-секунда .

На частотах выше 50 . 100 кГц значение АВ обычно ограничивается потерями в магнитопроводе.

Вторым шагом при проектировании мощных трансформаторов для импульсных источников питания необходимо произвести правильный выбор типа сердечника, который не будет насыщаться при заданном произведении вольт-секунда и обеспечит приемлемые потери в магнитопроводе и обмотках Для этого можно использовать итерационный процесс вычисления, однако приводимые ниже формулы (3 1) и (3 2) позволяют вычислить приближенное значение произведения площадей сердечника SoSc (произведение площади окна сердечника So и площади поперечного сечения магнитопровода Sc) Формула (3 1) применяется, когда значение ДВ ограничено насыщением, а формула (3.2) - когда значение ДВ ограничено потерями в магнитопроводе В сомнительных случаях вычисляются оба значения и используется наибольшее Из таблиц справочных данных для различных сердечников выбирается тот тип сердечника, у которого произведение So Sc превышает расчетную величину.

SoSc = (12,1-) [см],

КДВ1р

SoSc =(41,67-

-)-(Krf+KBTf)°[cM].

(3.1)

(3.2)

Рвх = Рвых/ri = (выходная мощность/КПД);

К - коэффициент, учитывающий степень использования окна сердечника, площади первичной обмотки и конструктивный фактор (см. табл 3 1); fp - рабочая частота трансформатора

Таблица 3.1. Значения коэффициента К для трансформаторов типа ТПИ

Для большинства ферритов для сильных магнитных полей коэффициент гистерезиса равен Кг = 4 10, а коэффициент потерь на вихревые токи - Квт = 4 10 °.

В формулах (3.1) и (3.2) предполагается, что обмотки занимают 40% от площади окна сердечника, соотношение между площадями первичной и вторичной обмоток соответствует одинаковой плотности тока в обеих обмотках, равной 420 А/см, и что суммарные потери в магнитопроводе и обмотках приводят к перепаду температур в зоне нагрева на 30 °С при естественном охлаждении

В качестве третьего шага при проектировании мощных трансформаторов для импульсных источников питания необходимо произвести расчет обмоток импульсного трансформатора.

В табл. 3.2 приведены унифицированные трансформаторы электропитания типа ТПИ, используемые в телевизионных приемниках.

Таблица 3.2. Унифицированные трансформаторы питания типа ТПИ, используемые в телевизионных приемниках

Таблица 3.3. Намоточные данные импульсных трансформаторов, применяемых в телевизорах

Продолжение таблицы 3.3