Siempre dudo al dimensionar un transformador para una fuente de alimentación de CC, y creo que a veces los sobredimensiono. Mi confusión proviene de la diferencia en el transformador y el voltaje de CC.
Si necesito 10 V CC a 1 A, ¿funcionará un transformador de 10 VA? Mi instinto me dice que necesito más, así que uso un transformador más grande, pero ¿cuánto más grande tiene que ser?
Respuestas:
Primero, 10VA no es suficiente si finalmente quieres 10V DC a 1A de salida. Teóricamente, el transformador es capaz de producir 10W, pero solo con un factor de potencia de 1. Si solo necesitara calentar una resistencia con este transformador, entonces su especificación estaría justo en el borde. Para cualquier otra cosa no es suficiente. Entonces, cualquier buen ingeniero agregará algo de margen de todos modos.
En segundo lugar, incluso 15VA o 20VA no son suficientes para saber que el transformador puede hacer lo que desea. Necesita una salida de voltaje específica que tenga que poder entregar 10W, no cualquier combinación de voltaje y corriente que llegue a 10W.
Como parece que está preguntando acerca de un transformador de línea de alimentación, supongo que tiene la intención de colocar solo un puente de onda completa, una tapa y quizás un regulador lineal en la salida. Necesita que los picos de la forma de onda de CA después del puente de onda completa estén a unos pocos voltios por encima del voltaje de salida objetivo. Esto deja espacio para la caída a alta carga y para que el regulador lineal haga su trabajo. Calcule que el puente de onda completa caerá 1.5 voltios bajo la carga completa de 1A y quizás 2V para el regulador lineal. Solo con esto, los picos de CA deben ser de al menos 10V + 1.5V + 2V = 13.5V. Tener en cuenta la caída bajo una carga alta es más complicado. En teoría, la clasificación de voltaje de salida del transformador está bajo carga completa, pero a menudo no se especifica para la entrada de voltaje de línea en el peor de los casos. Aquí es donde debe mirar la hoja de datos del transformador con cuidado. Luego habrá una caída de voltaje entre los picos a medida que la corriente se extrae de la tapa de almacenamiento en lugar de directamente desde el transformador. Hasta ahora necesitamos un mínimo de 13.5V / sqrt (2) = salida senoidal de 9.5V CA antes de tener en cuenta la caída debido al bajo voltaje de línea y la caída entre los ciclos de línea. Parece que un transformador de 12V es probablemente el mínimo, suponiendo una tapa de almacenamiento de tamaño razonable.
Para una frecuencia de línea de alimentación de 60 Hz, el límite de almacenamiento se cargará a una velocidad de 120 Hz, o cada 8,3 ms. Digamos que hemos presupuestado una caída de 2V a la corriente de salida completa de 1A. Eso significa que el límite de almacenamiento mínimo es 1A * 8.3ms / 2V = 4.2mF. Eso es bastante, pero factible. Puede ir con eso o comenzar con un voltaje más alto para permitir una mayor caída, lo que permitiría una tapa más pequeña.
Entonces, para hacer una recomendación concreta, algo como un transformador de 12V 1.5A probablemente lo haga con una tapa de almacenamiento lo suficientemente grande. Tenga en cuenta que este tipo de fuente de alimentación será bastante ineficiente. El puente de onda completa solo se disipará aproximadamente 1.5W, y el regulador lineal más.
Las compensaciones anteriores son buenas razones por las que ya no se ven transformadores de línea de alimentación directa con rectificador "tonto" y suministros de regulador lineal. Incluso en América del Norte, la línea de alimentación es de solo 60 Hz, por lo que el transformador será grande, pesado, costoso y el resultado será bastante ineficiente. Hoy en día, colocas el puente de onda completa directamente en la línea de CA, luego lo cortas a alta frecuencia a través de un transformador mucho más pequeño para hacer que el bajo voltaje en el lado aislado. La retroalimentación opcional al chopper puede permitir que se regule el voltaje de salida final. Esto es mucho más eficiente y puede usar un transformador más pequeño, más barato, más liviano y más eficiente porque funcionará a 100s de KHz. Esto es exactamente lo que hacen las fuentes de alimentación conmutadas de pared-verruga
Siempre es una buena práctica comprar y usar el que sea el doble de sus requisitos,
por ejemplo, necesita un transformador de 10 V, 1 A y su aplicación o equipo consume 1 A de corriente, pero el máximo ofrecido por el transformador, ahora el transformador se calienta a medida que se satura y más bombas de calor reducen la eficiencia del transformador. Así que siempre compre la doble calificación.
Y una cosa más, no sé acerca de su ubicación donde vive, en mi lugar de origen, los Transformadores de India están disponibles en términos si las clasificaciones son de 10 V, 500 mA 10 V, 1 A 10 V, 2 A representadas como esta
no en la clasificación VA, si solo se menciona la clasificación VA, es difícil, 20 VA puede reprensar '10 V 2 A 'o '20 V 1 A' junto con VA si, el voltaje también menciona su multa.
Entonces, según su requerimiento 10 V, 20 VA está bien.
Espero que esto ayude.
Al dimensionar un transformador para una carga de CC, la intensidad de CA del transformador casi siempre tendrá que ser mayor que la corriente de CC que se suministra a la carga, a veces significativamente. Cuánto más grande depende de la topología de la fuente de alimentación utilizada: puede encontrar una guía práctica aquí.