Uitgangs transformator voor een PPP buizenversterker (Techniek Overig)

door Ron Kremer , Groningen, 29.01.2017, 13:10 (2854 dagen geleden) @ radiojan

De enigste gegevens die ik heb voor deze trafo die ik wil wikkelen zijn IRON E/I 62x76mm,de stapel hoogte van de lamellen is 45m. De kern afmetingen van de trafo is me eigenlijk ook niet helemaal duidelijk.

De kern is waarschijnlijk een EI 62/76 kern. Afgaande op de norm DIN EN 60740-1 is de lengte ('rug' van de E) dan 62mm en gemeten over de benen van het E-deel samen met het er op liggende I-deel is ie dan 76mm hoog. Dat houdt dan in dat de benen van het E-deel langer zijn dan bij standaard EI blik. Bij standaard EI 62 blik zou een been 2/3 van 62mm zijn gemeten tot de 'rug' van de E.
Het middenbeen van de E is bij standaard blik 1/3 van de ruglengte, in dit geval dus ca. 30,7mm. Bij een stapelhoogte van 45mm kom je op een bruto kerndiameter van 13,8 cm2.
Reken voor de isolatie van de lamellen eens 5% dan is je netto kerndoorsnede 13,1 cm2.
Je hebt niet aangegeven wat voor soort kernmateriaal gebruikt wordt.

Bij gebruik van een alternatieve kern van onbekend materiaal kun je in eerste instantie het beste uitgaan van een kern met minimaal dezelfde doorsnede. Gebruik om de wervelstroomverliezen te beperken ook zo dun mogelijke lamellen. (0,35mm is nog tamelijk gangbaar) Het beste is om een eenvoudige proeftrafo te wikkelen en vervolgens met metingen de belangrijkste magnetische eigenschappen in beeld te brengen: de permeabiliteit en de BH kromme. Van daaruit kun je dan o.m. bepalen tot welke magnetische fluxdichtheid de kern zich nog lineair (dus zonder noemenswaardige vervorming) gedraagt. De permeabiliteit heb je nodig om te bepalen hoeveel windingen je nodig bent om een bepaalde inductie te behalen. De benodigde totale minimum inductie is weer afhankelijk van de laagste frequentie die je onverzwakt wilt kunnen weergeven. Bij een uitgangstrafo is het van belang niet meer 'koper' dan nodig te gebruiken; te veel koper resulteert in een lagere fluxdichtheid (minder vervorming bij lage frequenties) maar beperkt het frequentiegebied aan de hoge zijde van het spectrum door de onnodig hogere strooi-inductie. Je moet hier een compromis zien te vinden.

Er zijn boeken waarin vuistregels staan voor het wikkelen van uitgangstrafo's, die kun je aanhouden maar reken in dat geval niet op een optimaal resultaat. De maximaal gehanteerde fluxdichtheid is daarin doorgaans een veilige 0,5 Tesla gebaseerd op gebruik van ouderwets siliciumblik. Moderne kernmaterialen kunnen vaak wel 0,9 tot 1 Tesla aan zonder noemenswaardige vervorming te veroorzaken en geven dus de mogelijkheid minder koper te gebruiken.

De trafo in je schema heeft meerdere tappen om diverse luidsprekerimpedanties aan te kunnen sluiten. Tappen voor impedanties die je nooit zult gebruiken kun je het beste weglaten, dat komt de kwaliteit van de transformator ten goede omdat je netter kunt wikkelen. (betere koppeling tussen primair en secundair)

Als je alleen luidsprekers gebruikt van 8 Ohm dan moet de totale transformatieverhouding wortel(800:8)= 10 zijn. Dat is nog een behoorlijke verhouding, je kunt om de koppeling te optimaliseren de primaire en secundaire's het beste in secties opdelen en wisselend te gaan wikkelen. Als je in de door je benodigde autotrafo bijv. 800 primaire wikkelingen nodig bent, dan zijn er 80 nodig voor het luidspreker (secundaire) deel. Je kunt dan bijvoorbeeld 3 wikkelingen van 80 windingen maken (dikker draad) en deze parallel schakelen, tussen deze wikkelingen plaats je dan twee wikkelingen van 360 windingen en sluit die aan in serie daarmee zodanig dat het luidsprekerdeel elektrisch in het midden van de totale 800 windingen ligt. Probeer tappen zo veel mogelijk op einden van de spoelkoker uit te laten komen, dat geeft het netste en beste resultaat.

De door je gewenste trafo is een autotrafo en zal geen grote DC potentiaalverschillen zien. Toch is het aan te raden om tussen de wikkellagen, niet te dikke, lagenisolatie te gebruiken. Daarmee verklein je de wikkelcapaciteit en verhoog je de eigen resonantiefrequentie van de transformator. Ook hier is het een compromis: dikkere isolatie verkleint de koppeling en daarmee het frequentiebereik tussen primaire en secundaire delen

De vraag is wat moet de diameter van koperdraad voor het wikkelen van de spoel worden?

Hou een stroomdichtheid aan van 3 tot 4 A/mm2 (lager is beter). Twee EL84's trekken in klasse A ruwweg 100mA, bij een stroomdichtheid van 3A/mm2 heb je dan draad met 0,36 mm diameter nodig.

Suc6, Ron