Предложенная методика расчета трансформаторного источника питания позволяет рассчитать его основные параметры, такие как емкость сглаживающего фильтра, основные параметры диодов и трансформатора.
Данная методика расчета позволяет рассчитать источник питания с выходным током до 1 А.
Для расчета необходимо задать всего три параметра:
- Постоянное выходное напряжение источника питания
- Максимальный ток нагрузки
- Коэффициент пульсаций (для большинства любительских транзисторных конструкций допустим коэффициент пульсаций питающего напряжения Кп = 0,01)
Для упрощения расчета можно воспользоваться онлайн калькулятором. Расчет ведется по следующей методике:
- Определение переменного напряжения на вторичной обмотке трансформатора
где: Uн — постоянное напряжение на нагрузке, В;
В — коэффициент, зависящий от тока нагрузки, который определяют по табл.
где: Iд — ток через диод, А;
Iн — максимальный ток нагрузки, А;
С — коэффициент, зависящий от тока нагрузки (см. табл.)
- Расчет обратного напряжения приложенного к диоду
По полученным данным подбираем диоды у которых значения тока и обратного напряжения больше или равны расчетным.
Выбирают диоды, у которых значения выпрямленного тока и допустимого обратного напряжения равны или превышают расчетные.
- Определение емкости конденсаторного фильтра
где: Сф — емкость конденсатора фильтра, мкФ;
Iн — максимальный ток нагрузки. A;
Uн — напряжение на нагрузке, В;
Kп — коэффициент пульсации выпрямленного напряжения (отношение амплитудного значения переменной составляющей частотой 100 Гц на выходе выпрямителя к среднему значению выпрямленного напряжения).
Далее осуществляем расчет трансформатора:
- Максимальный ток во вторичной обмотке
- Максимальная мощность потребления выпрямителя от вторичной обмотки
- Мощность трансформатора
- Исходя из полученных данных рассчитываем площадь сечения магнитопровода (см²)
- Зная площадь сечения магнитопровода находим кол-во витков первичной и вторичной обмоток
где U2 напряжение сети 220В
Для первичной обмотки трансформатора можно использовать провод диаметром 0,1…0,12 мм, для определения диаметра вторичной обмотки можно воспользоваться таблицей №2.
Онлайн калькулятор для расчета трансформаторного источника питания