Cómo modelar un transformador en LTSpice

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Estoy modelando un sistema de distribución eléctrica monofásica de bajo voltaje con un transformador reductor que usa LTSpice (la fuente es de 480Vrms hasta 120Vrms). En LTSpice, en lugar de establecer la relación de giros, se establece la inductancia del devanado primario y secundario. Sin embargo, no puedo encontrar valores de inductancia en hojas de datos de transformadores de bajo voltaje, y los resultados de mi simulación parecen depender del valor real de cada devanado, no solo de la relación.

Porejemplo,siconfiguro\$L1=16\muH\$y\$L2=1\muH\$obtengoelsiguienteresultadoparalacorrienteatravésdeR5yR4 perosiconfiguro\$L1=16H\$y\$L2=1H\$obtengoelsiguienteresultadoparalacorrienteatravésdeR5yR4 Tiene sentido que la magnitud de la corriente sea diferente, ya que los valores de L diferentes producen impedancias diferentes, entonces, ¿cuál es la mejor estrategia para modelar este transformador reductor? Gracias.

    
pregunta user519797

3 respuestas

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Entonces, ¿cuál es la mejor estrategia para modelar este transformador reductor?

Debe encontrar algo en la hoja de datos que le informe sobre la corriente primaria sin carga (también conocida como corriente de magnetización). Luego, calcule cuál será la inductancia primaria para el voltaje indicado. Va a ser henries y no micro henries, por lo que su segunda gráfica parece más razonable.

La inductancia secundaria es más pequeña que la inductancia primaria por la razón de vueltas al cuadrado.

    
respondido por el Andy aka
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Estoy modelando un sistema de distribución eléctrica monofásica de bajo voltaje con un transformador reductor que usa LTSpice (la fuente es de 480Vrms hasta 120Vrms). En LTSpice, en lugar de establecer la relación de giros, se establece la inductancia del devanado primario y secundario. Sin embargo, no puedo encontrar valores de inductancia en hojas de datos de transformadores de bajo voltaje, y los resultados de mi simulación parecen depender del valor real de cada devanado, no solo de la relación.

La inductancia es un buen comienzo pero no es suficiente para modelar completamente un transformador. Hay otras cosas a considerar, tales como:

Material del núcleo

Los núcleos de los transformadores suelen estar hechos de un material ferroso, pero esto crea problemas para el modelado porque no es lineal, ya que tiene saturaciones de histéresis y . La especia LT tiene un modelo no lineal, pero el problema todavía lo está relacionando con los parámetros físicos. El Jiles Atherton Model es útil para modelar estos efectos.

Fuente: Qoura

Fuga e inductancia mutua

Debido a que solo parte del campo magnético de una bobina fluye a través de la otra bobina, las fugas deben tenerse en cuenta en el modelo, como se muestra a continuación en los inductores \ $ L_ {LP} \ text {y} L_ {LS} \ $ la inductancia mutua es la de abajo. Estos se pueden simular en LT spice .


Fuente: Electrónica de potencia: eficiencia en los circuitos de conversión de potencia

Resistencia y capacitancia del cable

Es necesario tener en cuenta la resistencia parasitaria del devanado, esto se puede aproximar midiendo con un ohmímetro. La resistencia del cable se puede modelar como una resistencia en paralelo con el inductor. También existe una capacitancia paralela entre todos los devanados, que se pueden modelar como una resistencia en paralelo. Con la inductancia del transformador. Tanto la capacitancia como la resistencia parásitas ayudan a determinar el ancho de banda del transformador. A veces se puede obtener una idea de los parámetros del transformador si se proporciona un gráfico de impedancia frente a frecuencia.


Fuente: IRF

La mayoría de estos parámetros necesitarán ser modelados usted mismo. El método que utilicé para encontrar la inductancia es encontrado aquí . Antes de simular, uno debe decidir qué parámetros deben modelarse y qué nivel de precisión debe alcanzar la simulación. Debido a que estos parámetros normalmente no están disponibles, medir el transformador se convierte en una necesidad.

En la mayoría de los casos, lo menos costoso sería utilizar diseños que ya hayan sido fabricados y probados (Ejemplo: mediante el uso de las recomendaciones de DC a DC IC que ya se han probado). O construyendo el circuito y probándolo tú mismo.

Si se desea la simulación, una manera de reducir el tiempo es encontrar fabricantes de transformadores que ya tengan modelos de especias disponibles. He visto algunas herramientas que pueden tomar parámetros y generar un modelo de especias, pero es necesario conocer la naturaleza física del transformador (como el tamaño de los cables y la proporción de giros).

    
respondido por el laptop2d
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La relación de giros del transformador es cuadrada de la relación de impedancia. Luego está también el factor de acoplamiento del transformador. Con '1' usted modela un transformador ideal sin campos dispersos o pérdidas magnéticas.

Pruebe la impedancia del transformador en el segundo lado a 1 mH y calcule la impedancia primaria por relación de vueltas. Luego multiplique ambas impedancias por 100 y no notará ningún cambio en las corrientes.

    
respondido por el gommer

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