Citat:
44250: Prednosti i mane torusa,EI,C,CC transformatora? Kojima vi tezite a od kojih bjezite kad su u pitanju napajanja audio-pojacala i pred-pojacala? Kako birate odnos snaga pojacalo/transformator i koliko kapaciteta stavljate u odnosu na potrosnju po grani napajanja? Oprosticete mi zbog ovog bombardovanja pitanjima,ali bas me interesuju i vasa misljenja. Veliki pozdrav!
Izbor transformatora prema aplikaciji:
------------------------------------------------------
Torusni transformatori:
-Torusni transformatori se odlikuju najmanjim rasipnim magnetnim poljima zbog oblika jezgra.
-veoma "tvrdom" karakteristikom (najmanji pad napona u sirokim granicama opterecenja) sto je posledica odlicne
sprege primar sekundar i najmanjeg termogenog otpora namotaja u odnosu na ostale transformatore.
-minimalnim mehanickim vibracijama i minimalnom bukom (zujanjem) zbog specificne konstrukcije.
-najvecim stepenom iskoriscenja reda >99% (ukoliko proizvodjac nije stedeo na jezgru i zici :-).
-kada su pravilno konstruisani ne zahtevaju nikakvo magnetno oklapanje kod upotrebe u pojacavacima snage.
-obicno im je jezgro od hipersil lima i neretko rade sa magnetnom indukcijom reda 1,6-2,2T.
Mane su im:
-losa i nesigurna izolacija izmedju primara i sekundara.
-osetljivost na mehanicka ostecenja.
-neophodan termoosigurac i "slepi" namotaj vezan za uzemljenje radi povecanja bezbednosti upotrebe.
-najveca struja predmagnetizacije u odnosu na sve ostale trafoe.
-najveca udarna struja kod ukljucenja zbog zaostalih magnetnih polja.
-osetljivost na preopterecenje, upravo zbog "tvrde" karakteristike, neophodan je brzi i tacan osigurac primara.
Rado ih koristim u aplikacijama za manje snage i merno signalne aplikacije, zbog gabarita, neoklapanja i niske
radne temperature.
Izbegavam ih (za razliku od vecine) u aplikacijama vecih snaga zbog veoma velikih udarnih struja koje nastaju
punjenjem bulk Elko. Zbog "tvrde" karakteristike, ispravljacke diode rade u veoma kratkom vremenskom intervalu,
za vreme kog moraju da nadoknade u medjuvremenu potrosenu energiju, zbog toga su diode ugrozene visokim
udarnim strujama, puno greju i imaju los stepen iskoriscenja. Udarne struje su sve vece sto su bulk Elko veci,
takodje i bulk Elko su izlozeni velikim udarnim strujama sto im rapidno skracuje vek i pogorsava filtraciju. Kod velikih udarnih struja dolazi do izrazaja ESR cak i kod veoma kvalitetnih Elko, tako da je potreban sve veci kapacitet istih,
sto pak izaziva sve uzi interval provodjenja i sve vece udarne struje, i sve se svodi na razvoj situacije kao kod one price o macki koja juri sopstveni rep....
Posebno nezgodne posledice visokih udarnih struja, kod primene u audio aplikacijama vecih snaga >200W, se javljaju
zbog nastanka veoma snaznih magnetnih polja nastalih u napojnim kablovima, koja imaju ozbiljan uticaj na ostale
kablove u blizini. Takodje se javljaju znacajni padovi napona na napojnim kablovima pa im je potreban znatno veci presek provodnika u odnosu na potrebnu snagu. Uredjaji vece snage sa torusnim transformatorom i velikim bulk Elko iza ispravljaca, snazno deformisu talasni oblik struje u napojnoj mrezi, sto ostali uredjaji na istoj mreznoj prikljucnici itekako
"osecaju", bukvalno bivaju uskraceni za deo energije koji je njima potreban takodje za punjenje Elko i dogadja se u istom trenutku kad i punjenje kod snazne naprave.
Struje koje teku kroz namotaje torusnog transformatora, ciji je ispravljac kapacitativno opterecen, su sve drugo samo ne lice na sinusni talasni oblik...
Ove mane se ispravljaju (kod upotrebe torusnih transformatora) pazljivim rasporedjivanjem napojnih kablova u odnosu na signalne kablove (ukrstanje pod pravim uglom i nikako paralelno postavljanje istih), predenjem napojnih kablova u paricu, povecanjem preseka provodnika u napojnim kablovima, magnetnim oklapanjem napojnih kablova pomocu celicnog sirma, paralelovanjem puno manjih Elko umesto jednog velikog (tako se smanjuje ESR), stavljanjem grupe MKP blok kondenzatora za reaktivnu kompenzaciju na mrezni dovodni prikljucak, reda 100uF/KW. (MKP 450VAC), izbegavanjem napajanja ostalih uredjaja sa iste ili susedne uticnice....
Inace su komercijalno najzastupljeniji u power audio srednjih i vecih snaga, prvenstveno sbog pljosnatog dizajna,
relativno malih gabarita, nedostatka potrebe za oklapanjem, i pristupacne cene.
---------------------------------------------------------------
2C i 4C transformatori:
Oni su zdrav kompromis izmedju torusnih i E-I transformatora.
Magnetne i elektricne osobine im se nalaze izmedju ove dve vrste transformatora, i mogu biti blize jednoj ili drugoj vrsti zavisno od konstrukcije i nacina motanja. U knjizi "Transformatori i prigusnice'', koju sam prilozio, a mikikg uredio, se mogu naci tehnike motanja koje opredeljuju osobine transformatora prema aplikaciji koju zelimo.
Odlican su izbor za sve audio aplikacije uz neznatno magnetno oklapanje ili pravilan smestaj u kutiji.
Takodje ih treba birati sa dobrim kvalitetom izrade zbog moguceg mehanickog zujanja.
Tehnikom motanja im je moguce "namestiti" osobine od veoma bliskih torusnom transformatoru do veoma "mekih", poput onih na O jezgru sa razdvojenim primarom i sekundarom.
Po meni su najbolji izbor zbog: kvalitetnog jezgra, prilicno niskog profila, mogucnosti "namestanja" sprege prema konkretnoj potrebi, uz zrtvu poprilicno visoke cene.
----------------------------------------------------------------
E-I transformatori:
Jevtini i lako nabavljivi, moguce podesavanje sprege, moguca inzvaredna izolaciona sposobnost.
Velika pouzdanost u radu i laka montaza.
Vrlo robustni na preopterecenje, malo opterecuju ispravljace i bulk Elko zbog "meke" karakteristike.
Velikih su gabarita i losijeg stepena iskoriscenja od dve prethodno navedene vrste.
Imaju jaka rasipna magnetna polja, pa im je kod osetljivih aplikacija neophodno jako magnetno oklapanje ili pregradjivanje kutije. Potrbno je napraviti nesto visi napon napajanja zbog "rezerve" kod snaznih i niskih bas tonova.
Takodje su odlican izbor kada imamo dosta slobodnog prostora a malo novca :-)
Ne stidi ih se ni vrhunska nemacka audio firma "Burmeister" koja ih koristi u nekim od svojih kvalitetnih pojacavaca...
-----------------------------------------------------------------------------------------
Pitanje odnosa snage transformator pojacalo:
-kod torusa 2:1
-kod 4C 1,5:1
-kod E-I 1,3:1
--------------------------------------------------------------
Velicina bulk Elko:
najvise zavisi od konstrukcije pojacavaca, preciznosti povratne veze i rezerve u naponu napajanja.
Dovoljno je 3-4000uF po amperu najvece potrosnje pojacavaca, cak i za najnizi bas, pogotovo ako se ispred nalazi
"obican" E-I transformator koji puni bulk Elko u znatno duzim vremenskim intervalima nego torusni trafo.
-------------------------------------------------------------------------------------
Postoje i ispravljaci sa mreznim transformatorima koji se napajaju trofazno, ili jedan trofazni transformator (vrlo skupa verzija) ili tri monofazna (relativno jevtino uz nesto vece gabarite).
Takvi ispravljaci bez ikakvog kondenzatora vec obezbedjuju talasnost izlaznog napona od 9,7% kod 6. pulsnog ispravljanja, a kada imamo po dva sekundara na svakom trafou, gde je jedna grupa spregnuta u vezu "zvezda" a druga u vezu "trougao", gde svaka grupa ima svoje ispravljace i obe grupe su vezane serijski, dobijamo 12. pulsno ispravljanje, koje ima talasnost <5% bez ikakvog kondenzatora, "ripple" frekvenciju od 600Hz koja se jako lako filtrira, oblik struja je najblizi sinusnom u sva tri primara.
Pruza veoma "cisto" opterecenje za mrezu, i besprekidno punjenje bulk Elko koji u tom slucaju mogu biti veoma malog kapaciteta, cak svega par stotina uF po amperu potrosnje.
Inzvaredno "sposobno" napajanje sa brzim odzivom na nagle promene opterecenja, perfektnom filtracijom, veoma "cvrstim" naponom (neznatno se menja kod promena opterecenja),ne proizvodi nikakve EMI ka mrezi.
Ne koristi se nulti provodnik, cim se obezbedjuje potpuna imunost na "strujni udar" koji obicno nastaje zbog kratkog spoja negde na liniji ili kidanja nultog provodnika. Takodje se izbegava veoma "prljav" sadrzaj smetnji iz nultog provodnika...
Svakako sve te dobre osobine uz vecu slozenost i cenu od obicnog monofaznog napajanja....
Napravio sam dva takva za neke "Denon" monoblokove, umesto bivsih transformatora (naravno u eksternoj kutiji) i odusevljen sam radom takvih ispravljaca. Prakticno je to najbolje sto se moze postici sa mreznim transformatorima
bez obzira koja je vrsta transformatora upotrebljena (vazi u slucaju upotrebe tri manja umesto jednog trofaznog).
Prilozicu i par fotografija sa analizom takvih ispravljaca. Fotografija je deo iz knjige "Tiristorski pretvaraci" naseg autora Mr. Radojla Radetica, koji je inace poznat i iskusan ekspert u toj oblasti.
--------------------------------------------------------------------------------------------
Sa razvojem modernih SMPS napajanja, posebno u novije vreme, gde su prekidacki tranzistori i feritna jezgra dostigli izuzetne performanse, standardni mrezni transformatori su sve vise potisnuti u oblasti manjih i srenjih snaga, gde su imali primat zbog svoje jednostavnosti i inzvarednog stepena korisnog dejstva koji je vec iznad 100VA mogao biti >98%, a kod velikih snaga cak 99,8%.
Pretnja koja ce ih poslati u istoriju posle vise od jednog veka upotrebe, su moderni SMPS pretvaraci, bazirani na rezonantnim topologijama i ZVS ili ZCS (zero voltage switching ili zero current switching) metodom kontrole prekidackih tranzistora.
Takvi pretvaraci vec nude stepen korisnog dejstva reda 95-98%, inzvarednu filtraciju, perfektnu stabilizaciju napona i odziv na nagla opterecenja kakav se mreznim transformatorima ne moze ni priblizno postici. Osim toga, vecina rezonantnih pretvaraca ima PFC (power factor corection) predstepen koji moze kod nekih biti integrisan u nacinu rada samog pretvaraca, mogu biti upravljani DS procesorima gde se dobijaju neverovatne performanse istih (pogotovo odziv), sa opterecenjem mreze veoma "cistom" sinusnom strujom ciji klir faktor zna da bude ravan klir faktoru solidnih audio pojacavaca.....
-----------------------------------------------------
U ovom postu se svima, koji citaju moje tekstove, izvinjavam zbog gramatickih gresaka i propusta u svim dosadasnjim i buducim tekstovima.
To je posledica hronicnog nedostatka vremena......
Pozdrav
[Ovu poruku je menjao macolakg dana 23.05.2012. u 21:36 GMT+1]