Un redresseur demi-onde est-il particulièrement dur sur un transformateur?

Dans le livre Practical Electronics for Inventors, 3e éd. , les auteurs déconseillent l'utilisation de redresseurs demi-onde car ils sont inefficaces et provoquent "... le noyau se polarise et sature dans une direction." (Page 395.) Est-ce une préoccupation valable et quels sont les risques pour une alimentation redresseur demi-onde de longue durée?

Hammond recommande un courant continu de sortie de 0,28 fois le courant nominal RMS du transformateur pour le redressement demi-onde et de 0,62 fois le courant RMS pour le courant redressé en pont pleine onde.

Donc, si cela ne vous dérange pas d'utiliser un transformateur CA 2,2 fois plus grand (et un condensateur de filtre deux fois plus grand), vous pouvez économiser des diodes.

Étant donné que la plus petite taille commune d'un transformateur secteur est de quelques watts, cela pourrait être un choix raisonnable si les exigences actuelles sont modestes. De plus, vous enregistrez une chute de diode pour obtenir un peu plus de tension.

Oui. Un redresseur demi-onde ne consomme que du courant unidirectionnel. Cela provoque la magnétisation dans le noyau pour obtenir une polarisation CC, ce qui éloigne le point médian de la courbe d'aimantation de zéro.

L'effet de ceci est une impulsion de courant de saturation élevée est tirée de l'alimentation, ainsi que le courant de charge normal. Selon les détails de l'enroulement et du noyau du transformateur, et la taille de la charge, cela peut ou non surchauffer le transformateur.

Comment cela se produit est assez subtil. Andy_aka et Dave Tweed (et bien d'autres) insistent sur le fait qu'un transformateur «ne devrait pas» présenter cet effet, le courant secondaire ne devrait pas affecter le flux dans le noyau. Et certainement pour un transformateur idéal, avec un primaire supraconducteur, ils seraient corrects, le courant de charge n'influence pas directement le flux du cœur.

Cependant, lorsque vous connectez un oscilloscope à un véritable transformateur, comme indiqué dans mon article ici dans un autre forum, vous voyez un changement significatif dans le comportement de saturation. Alors que se passe-t-il?

Le courant secondaire unidirectionnel entraîne un courant primaire unidirectionnel. Parce que le primaire a une résistance , cela provoque une chute de tension unidirectionnelle dans la résistance, ce qui provoque une tension CC décalée sur le primaire. Cette tension provoque la création d'un courant dans l'inductance primaire, provoquant la création d'un flux constant dans le noyau.

Jusqu'où ce flux s'accumule-t-il? Sans saturation du cœur, il se construirait indéfiniment. Avec la saturation du noyau, le transformateur commence à prendre de fortes impulsions de courant lorsque le noyau entre en saturation. Ces impulsions de courant importantes génèrent de grandes impulsions de tension dans la résistance d'enroulement primaire et, finalement, lorsqu'un état stationnaire est atteint, la chute de tension due à la charge unidirectionnelle est équilibrée par la chute de tension due aux impulsions de saturation.

Le flux dans le transformateur s'est déplacé, de sorte que, bien que le courant de sortie soit unidirectionnel, le courant primaire d'entrée est bidirectionnel, zéro à nouveau.

Touche rapide pour mes diagrammes.

Trace bleue - tension d'entrée secteur
Trace pourpre - tension et courant de charge
Trace jaune - courant d'entrée secteur

Prise de vue supérieure - transformateur sans charge
Prise de vue moyenne - avec charge résistive normale Prise de vue
inférieure - avec charge résistive redressée

En regardant la trace de courant jaune, il est clair que l'effet a été de renvoyer le courant primaire à un courant alternatif, de sorte que la tension qu'il développe dans Rp est globalement nulle.

Toute saturation dans le noyau d'un transformateur est due au courant de magnétisation et n'a rien à voir avec les courants qui pourraient circuler en raison d'une charge. La raison en est que l'ampère tourne dans le secondaire produit par la charge annule exactement les tours d'ampère dans le primaire qui sont à l'origine de la charge.

Le livre est faux et voici pourquoi: -

• Le scénario 1 est un primaire à un tour - il agit comme une inductance et le courant Im circule.
• Dans le scénario 2, le primaire est converti en deux tours parallèles. Im / 2 circule dans chaque enroulement.
• Le scénario 3 est un transformateur de base. La tension vue en sortie est la même phase que celle en entrée. Il doit être autrement dans le scénario 2, il y aurait un flux impie de courant autour des enroulements.
• Le scénario 4 a une charge sur le secondaire et le courant dans le secondaire doit circuler dans le sens opposé au courant de charge dans le primaire.

Par conséquent, le chargement d'un secondaire de transformateur n'augmente pas la saturation.

Les courants de bobine d'un transformateur provoquent le champ H, et -d / dt B provoque les tensions induites, y compris la tension contrecarrant la tension de bobine primaire et provoquant l'inductance de bobine primaire. -d / dt B est la seule chose qui a réellement un effet sur les circuits externes, donc toute polarisation CC du courant secondaire ne se transfère pas au courant primaire sauf en se déplaçant vers une position polarisée dans la courbe B (H). Étant donné que la saturation du transformateur a tendance à s'installer assez rapidement, il y a un point où -d / dt B tombe juste en panne tandis que le courant se précipite.

Non. "Dur sur le transformateur" est déterminé par la puissance qui lui est appliquée. Regardez la cote VA.