Caracterización del transformador de señal para SPICE

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Me gustaría capturar la dinámica de un transformador de señal (hacer un buen modelo para Spice). Puedo caracterizar el transformador como un filtro de paso de banda con una ganancia, o usar los transformadores parametrizados integrados en Spice. Por parametrizado, me refiero a un modelo de transformador con inductancia, inductancia mutua, capacatancia [masiva] y resistencia en serie. Dado que la mayoría de los transformadores de señal en el mercado no tienen mucha información sobre cómo se construyeron o qué tipo de inductancia tienen, la única forma de diseñar con uno es comprar uno y modelarlo.

Uno de los problemas que tengo es que la mayoría de los transformadores de señal también tienen algún tipo de material ferroso, ¿cómo afecta esto a la inductancia del transformador? ¿Afectará mi modelo de parametrización, especialmente el valor de inductancia? Si recuerdo bien, el material ferroso también tiene algunas características no lineales de la saturación y también cuando el campo magnético cruza cero. ¿Cómo modelaría eso en especia? ¿Hay mejores maneras de diseñar con transformadores de señal? En mi diseño, debo considerar el ancho de banda del transformador, no solo una frecuencia singular.

    
pregunta laptop2d

1 respuesta

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Los transformadores son difíciles de modelar por muchas razones: Como ha indicado, los materiales del núcleo no tienen una permeabilidad lineal, pero varían a medida que se saturan y también varían con la temperatura del transformador. Si observa una curva BH estándar como la que se muestra a continuación, verá los problemas. Cada vez que magnetiza el núcleo en una dirección, retiene algo de magnetismo y cuando invierte la corriente, se necesita energía para desmagnetizar primero y luego volver a magnetizar en la dirección opuesta (llamada histéresis). Dado que la inductancia aparente está relacionada con la pendiente de la curva, depende no solo de lo que son el voltaje instantáneo y di / dt sino también qué camino tomó para llegar allí. Agregue a esto el hecho preocupante de que cualquier componente de CC de su señal lo empuja hacia arriba o hacia abajo de la curva a un lugar donde la pendiente de la línea es diferente. Incorpore la resistencia de las bobinas y la capacitancia de los cables que se encuentran uno al lado del otro, y el hecho de que las pérdidas por histéresis y las corrientes de Foucault se calientan y disipan la potencia (haciéndolos componentes resistivos no lineales en su modelo). puede entender por qué los intentos de modelos tienen factores de pérdida y otros parámetros de tipo "agrupados" en ellos. Supongo que esto no es realmente una respuesta, pero no encajaría como un comentario.

    
respondido por el John Birckhead

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