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Trasformatore con nucleo toroidale in ferrite

Trasformatori, macchine rotanti ed azionamenti

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[1] Trasformatore con nucleo toroidale in ferrite

Messaggioda Foto UtenteJAndrea » 13 ott 2012, 14:41

Ciao a tutti.
Il motivo per cui apro questa nuova discussione è quello di domandarvi se con un nucleo toroidale in ferrite è possibile avvolgerci un trasformatore.
Per es. questi Immagine
A me servirebbe un trasformatore con rapporto di trasformazione 1:2, ovvero 12/24 V, per realizzare un convertitore DC-DC, quindi, visto il rapporto di trasformazione molto piccolo, non credo ci siao problemi ad avvolgere le spire su tale nucleo.
Questo trasformatore deve permettermi al secondario una corrente di 1A.
Ho già dimensionato qualche piccolo trasformatore utilizzando delle tabelle di un libro di costruzioni elettromeccaniche, ma alla frequenza di 50Hz, e con lamierini al silicio.
Vi chiedo gentilmente di dirmi se, e come si potrebbe costruire un trasformatore con questi nuclei in ferrite.
Saluti,Andrea.
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[2] Re: Trasformatore con nucleo toroidale in ferrite

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 13 ott 2012, 14:51

Certamente si puo` fare un trasformatore con un nucleo di ferrite (deve essere ferrite, non polveri di ferro). A che frequenza vuoi farlo lavorare? Che topologia di DC/DC vuoi usare? Sai il materiale magnetico e le dimensioni della ferrite? Meglio sarebbe marca e modello del nucleo.

Il calcolo dei trasformatori in ferrite per ottimizzarne le prestazioni non e` banale, ma si puo` fare. Se invece ti accontenti di un trasformatore anche un po' piu` grande di quanto potrebbe essere, ad esempio perche' vuoi usare un nucleo che hai gia`, allora non dovrebbero esserci problemi.
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
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[3] Re: Trasformatore con nucleo toroidale in ferrite

Messaggioda Foto UtenteJAndrea » 13 ott 2012, 15:02

No, non dispongo ancora di un nucleo, per cui le caratteristiche dipenderanno da quel che troverò, e quel che sarà adatto allo scopo.
Per il pilotaggio di tale trasformatore pensavo di creare un ponte H formato da 4 mosfet che alimentino così in alternata il primario del trasformatore.
Per quel che riguarda le dimensioni di tale trasformatore non c'è alcun problema ne di spazio ne di peso.
Una cosa che però non riesco a decidere è la frequenza di funzionamento di questo trasformatore.
Comunque non è così fondamentale che lo stabilisca io, poiché il ponte ad H sarà pilotato da un oscillatore, che potrà essere creato in base alla frequenza scelta.
Grazie.
Saluti,Andrea.
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[4] Re: Trasformatore con nucleo toroidale in ferrite

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 13 ott 2012, 15:04

Un convertitore a ponte per una potenza di uscita di una ventina di watt? Mi pare una scelta inconsueta. Il fatto poi che non abbia detto nulla sul raddrizzamento mi fa pensare che non conosca i convertitori a commutazione.

Forse sarebbe meglio se dicessi che cosa vuoi ottenere, non la tua soluzione, che rischia di essere molto fuori strada.
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[5] Re: Trasformatore con nucleo toroidale in ferrite

Messaggioda Foto UtenteJAndrea » 13 ott 2012, 15:14

Si, effettivamente non conosco molto i convertitori dc-dc, mi limito solo a conoscerne per qualche tipologia il principio di funzionamento, ma a livello pratico non ci ho mai avuto a che fare.
Avevo pensato ad un convertitore con ponte ad H perché mi pareva il più semplice, data poi la sua somiglianza "al secondario" ad un alimentatore tradizionale.
il mio scopo era quello di ottenere da una tensione di 12V una tensione di 24 V con una corrente massima di uscita di 1A.
Quindi consiglieresti forse un convertitore step-up?
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[6] Re: Trasformatore con nucleo toroidale in ferrite

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 13 ott 2012, 15:31

Direi che uno step up sia la soluzione migliore. Se lo vuoi fare a trasformatore senza controllo (quello che si chiama DC transformer) allora meglio un push pull.
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[7] Re: Trasformatore con nucleo toroidale in ferrite

Messaggioda Foto UtenteJAndrea » 13 ott 2012, 16:56

Esatto un Push-pull rappresenterebbe esattamente quel che vorrei, in quanto non necessita di un controllo per funzionare.
Grazie,Andrea.
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[8] Re: Trasformatore con nucleo toroidale in ferrite

Messaggioda Foto UtenteJAndrea » 18 ott 2012, 19:49

Ti faccio una domanda
perché non si possono usare nuclei in polvere di ferrite?
Grazie,Andrea.
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[9] Re: Trasformatore con nucleo toroidale in ferrite

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 18 ott 2012, 20:18

Perche' in quel circuito serve un trasformatore che deve avere l'induttanza di magnetizzazione la piu` alta possibile: questo vuol dire nucleo di ferrite e niente traferro. Le polveri (non di ferrite, ma altri materiali magnetici) hanno una permeabilta` magnetica molto piu` bassa della ferrite e verrebbero dei trasformatori con induttanza di magnetizzazione troppo bassa.

In realta` in un pushpull non controllato, a duty cycle fisso, potrebbe essere opportuno che il trasformatore abbia un pochino di traferro per poter sopportare un eventuale sbilanciamento del pilotaggio e dei transistori, sbilanciamento che potrebbe dare una componente di corrente continua sul primario tale da saturare il nucleo.
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