¿Un rectificador de media onda es particularmente difícil para un transformador?

Hammond recomienda una corriente continua de salida de 0.28 veces la clasificación de corriente RMS del transformador para la rectificación de media onda y 0.62 veces la clasificación de corriente RMS para la corriente rectificada de puente de onda completa.

Entonces, si no te importa usar un transformador de CA que sea 2.2 veces más grande (y un condensador de filtro que sea el doble del tamaño) puedes guardar algunos diodos.

Dado que el tamaño común más pequeño de un transformador de red es un par de vatios, podría ser una opción razonable si los requisitos actuales son modestos. Además, guarda una caída de diodo para obtener un poco más de voltaje.

Sí. Un rectificador de media onda solo dibuja corriente unidireccional. Esto hace que la magnetización en el núcleo obtenga una polarización de CC, lo que aleja el punto medio de la curva de magnetización de cero.

El efecto de esto es un alto impulso de corriente de saturación que se extrae del suministro, así como la corriente de carga normal. Dependiendo de los detalles del devanado y del núcleo del transformador, y del tamaño de la carga, esto puede o no sobrecalentar el transformador.

Cómo esto sucede es bastante sutil. Andy_aka y Dave Tweed (y muchos otros) insisten en que un transformador "no debería" exhibir este efecto, la corriente secundaria no debería afectar el flujo en el núcleo. Y ciertamente para un transformador ideal, con un primario superconductor, serían correctos, la corriente de carga no influye directamente en el flujo del núcleo.

Sin embargo, cuando conectas un osciloscopio a un transformador real, como se documenta en mi publicación aquí en otro foro, ves un cambio significativo en el comportamiento de saturación. Entonces, ¿qué está pasando?

La corriente secundaria unidireccional hace que se dibuje una corriente primaria unidireccional. Debido a que el primario tiene resistencia , esto causa una caída de voltaje unidireccional en la resistencia, lo que causa un voltaje de CC de compensación en el primario. Este voltaje hace que se genere una corriente en la inductancia primaria, lo que provoca un flujo constante que se acumula en el núcleo.

¿Qué tan lejos se acumula ese flujo? Sin la saturación del núcleo, se construiría indefinidamente. Con la saturación del núcleo, el transformador comienza a tomar fuertes pulsos de corriente a medida que el núcleo entra en saturación. Estos grandes impulsos de corriente generan grandes impulsos de voltaje en la resistencia del devanado primario y, finalmente, cuando se alcanza un estado estable, la caída de voltaje debida a la carga unidireccional se equilibra con la caída de voltaje debida a los pulsos de saturación.

El flujo en el transformador se ha movido, de modo que aunque la corriente de salida es unidireccional, la corriente primaria de entrada es bidireccional, cero de nuevo.

Tecla rápida a mis diagramas.

Trazado azul - tensión de entrada de red
Traza morada - carga tensión y corriente
Traza amarilla - entrada de red actual

Top scope shot - transformador sin carga
Tiro de alcance medio - con carga resistiva normal
Tiro de alcance inferior - con carga resistiva rectificada

En cuanto a la traza de corriente amarilla, está claro que el efecto ha sido devolver la corriente primaria a una corriente de CA, de modo que la tensión que se desarrolla en Rp es cero en general.

Cualquier saturación en el núcleo de un transformador se debe a la corriente de magnetización y no tiene nada que ver con las corrientes que pueden fluir debido a cualquier carga. La razón es que los giros en amperios en el secundario producido por la carga cancelan exactamente los giros en amperios en los primarios que causan la carga.

El libro está mal y he aquí por qué: -

• El escenario 1 es un primario de un solo giro: actúa como un inductor y fluye de Im actual.
• En el escenario 2, el primario se convierte en dos giros paralelos. Im / 2 fluye en cada devanado.
• El escenario 3 es un transformador básico. El voltaje visto en la salida es la misma fase que en la entrada. Tiene que ser otra cosa en el escenario 2, habría un flujo impío de corriente alrededor de los devanados.
• El escenario 4 tiene una carga en el secundario y la corriente en el secundario debe fluir en la dirección opuesta a la corriente de carga en el primario.

Por lo tanto, cargar un transformador secundario no aumenta la saturación.

Las corrientes de la bobina de un transformador causan el campo H, y -d / dt B causa las tensiones inducidas, incluida la tensión que contrarresta la tensión de la bobina primaria y provoca la inductancia de la bobina primaria. -d / dt B es lo único que realmente tiene un efecto en los circuitos externos, por lo que cualquier polarización de CC de la corriente secundaria no se transfiere a la corriente primaria, excepto al moverse a una posición polarizada en la curva B (H). Dado que la saturación del transformador tiende a establecerse con bastante rapidez, hay un punto en el que -d / dt B simplemente se descompone mientras la corriente se precipita. Una vez que alcanza ese punto, el transformador solo ofrecerá resistencia de CC en lugar de inductancia durante casi la mitad del tiempo.

No. "Duro en el transformador" está determinado por la potencia que se le aplica. Mira la calificación de VA.