Нужно ли экранировать тороидальный трансформатор

Содержание

Уменьшить помехи от трансформатора
Уменьшить помехи от трансформатора
Эффективный способ установки двух торов
Проверка подключенных тороидальных трансформаторов на предмет нахождения в противофазе
Незначительные мелочи тоже играют важную роль
Шайбы-изоляторы на одном из концов шпильки крепления трансформаторов
Тороидальный трансформатор для усилителя — снижаем электромагнитные помехи
Один тор хорошо, а два — лучше!
Дьявол обитает в мелочах
Хозяину на заметку
Нужно ли экранировать тороидальный трансформатор
Кто сейчас на форуме

Уменьшить помехи от трансформатора

Уменьшить помехи от трансформатора выполненного на тороидальном сердечнике — такое очень часто приходится слышать даже от профессиональных разработчиков, а также о неизбежных помехах либо наводках электрической сети оказывающих негативное влияние на сигнальные тракты электронной аппаратуры и в частности усилителей мощности. Можно с уверенностью говорить, что вопрос подавления электромагнитных помех волнует не только опытных создателей аудио-оборудования высокой точности воспроизведения звука, но и многочисленную армию простых радиолюбителей. В этой статье будет освещен только один вариант существенно уменьшающий общую составляющую магнитного поля, исходящего от трансформатора за границы своих габаритных размеров. Методов подавления наводок напряжения питания существует довольно много, по некоторым пробежимся совсем коротко только в конце — это так сказать для памяти.

Эффективный способ установки двух торов

Эта идея как уменьшить помехи от трансформатора не нова и была опубликована где-то в сети Интернет. Поэтому все весьма просто — если два идентичных тороидальных трансформатора, рассчитанных на приблизительно одинаковую нагрузку, установить их вертикально большей площадью друг к другу и соединить обмотки так, чтобы образованное каждым трансформатором магнитное поле находилось бы в противофазе к полю другого тора — магнитные поля образованные обоими трансформаторами в немалой степени компенсируют один другого. Вот таким не хитрым способом можно существенно уменьшить степень помех, элементарно изменив немного компоновку силового блока.

Из всего сказанного следует вопрос — где взять два идентичных трансформатора? Бывает и очень часто, для обеспечения питающим напряжением усилителя мощности необходимы два одинаковых трансформатора, это бывает в случае эффективной компоновки элементов внутри корпуса с учетом габаритов, также бывает необходим такой вариант, чтобы развязать между собой каналы и так далее. Также как один из часто практикуемых способов создания блока питания, особенно при конструировании нового аппарата — это использование по одной вторичной обмотки каждого трансформатора, вследствие чего получаем двуполяное напряжение питание для устройства.

Вот на фото ниже показан наглядны пример установки двух торов в моноблоках, мощностью по 150 Вт каждый. Правда это было очень давно.

Проверка подключенных тороидальных трансформаторов на предмет нахождения в противофазе

Для такой проверки необходимо на два транса сразу намотать поверх обмотки несколько проверочных витков провода, в случае правильного соединения первичных обмоток на дополнительной проверочной шине напряжение отсутствует. И для уверенности можно еще проверить другим способом: изменить фазу первичной обмотки одного из двух торов, при этом на дополнительных витках будет присутствовать некое напряжение.

Чтобы уменьшить помехи от трансформатора вот такое конструктивное исполнение позволяет добиться того, даже если нет идеальной симметрии, что магнитные помехи будут в значительной степени уменьшены.

Незначительные мелочи тоже играют важную роль

Исходя из того, что возможно придется иметь дело не симметричными торами не в коим случае нельзя замыкать накоротко «нулевой» виток и всегда на будущее, помнить это правило. Опять же может возникнуть вопрос — как он там вообще появился этот нулевой виток? Такому явлению способствует как правило шпилька крепления пары трансформаторов. Эта шпилька естественно одним концом может касаться шасси и поэтому создается закороченный виток.

Шайбы-изоляторы на одном из концов шпильки крепления трансформаторов

Избежать такого нюанса можно только с помощью разрыва цепи, а именно один конец шпильки изолировать от корпуса через изолятор, например: под гайку шпильки положить шайбу текстолитовую, а на саму шпильку, там где она вставляется в отверстие уголка из алюминия надеть подходящий кембрик.

Источник

Тороидальный трансформатор для усилителя — снижаем электромагнитные помехи

Нередко приходится слышать жалобы даже от опытных разработчиков по поводу «неизбывных» помех или «наводок» частоты питающей сети, проникающих в сигнальные цепи аппаратуры. Думаю, тема электромагнитных помех интересует не только разработчиков аудио-аппаратуры высокой верности воспроизведения и энтузиастов-самодельщиков, но и любого уважающего своё призвание инженера-электронщика. Статья посвящена лишь одному приёму, ощутимо снижающему суммарную напряжённость магнитного поля, распространяемого трансформаторами за пределы своих габаритов. Методов борьбы с наводками питающего напряжения много, по нескольким самым основным пройдёмся в конце лишь кратенько, в качестве памятки.

Один тор хорошо, а два — лучше!

Изначально эту идею я где-то выловил. Если знаете автора-изобретателя — подскажите, пожалуйста! Всё очень просто: если взять два одинаковых тора, которые к тому же и нагружены хотя бы приблизительно одинаково, установить их спинка к спинке и подключить так, чтобы излучаемое каждым трансформатором магнитное поле было в противофазе к полю его соседа — магнитные поля от двух трансформаторов в большой степени взаимно компенсируются. Таким образом можно значительно снизить уровень помех просто слегка изменить конструктив.

Откуда возьмутся два одинаковых трансформатора? Нередко для питания усилителя требуется пара идентичных трансформаторов, это может быть выгодно по цене и габаритам, полезно для развязки каналов и т.п. Если же аппарат проектируется «с нуля» — то можно, например, использовать по одной обмотке с каждого тора для получения двуполярного напряжения.

Вот так уместились по два 150-ваттных тора в моноблоках, которые я собирал ещё в прошлом столетии:

Как проверить, что трансформаторы действительно подключены в противофазе: достаточно намотать тестовый виток (или несколько) на оба тора сразу — при правильно подключенных первичных обмотках на такой «общей» тестовой не должно быть напряжения. Полезно так же проверить «от обратного»: временно поменять фазу первичной обмотки одного из трансформаторов и убедиться, что тестовый виток развивает определённое напряжение.

Даже в случае неидеальной симметрии суммарный уровень магнитной помехи, излучаемой трансформаторами, будет значительно снижен.

Дьявол обитает в мелочах

Именно в расчёте на случай несимметричных трансформаторов нельзя закорачивать «нулевой» виток. А поскольку ни в природе ни в электронике не бывает двух абсолютно одинаковых созданий — правило это надо соблюдать всегда. Казалось бы — откуда ему там вообще взяться, этому витку, да ещё общему для двух трансформаторов? Это может быть, например, ось, на которую «нанизаны» оба тора, которая вместе с корпусом образует короткозамкнутый виток. Весьма удобное конструктивное решение, и его вполне можно применить, надо лишь разорвать цепь, заизолировав один из концов оси, например как на картинке:

Под гайки подложены изолирующие шайбы из стеклотекстолита, а на саму ось, в том месте, где она проходит через алюминиевый уголок, надета ПВХ трубочка.

Хозяину на заметку

Краткий перечень других методов по снижению помех. Надеюсь, со временем список будет пополняться, в частности и Вашими усилиями. Так что заглядывайте почаще!

Метод «грубой силы»: помещаем трансформатор в защитный экран из магнитомягкого материала. Весьма эффективно как для борьбы с помехами, так и, увы, для поднятия общего бюджета изделия.

Самый действенный способ уменьшить магнитную составляющую помех от трансформатора — это снизить индукцию в сердечнике. Иными словами — приобретайте качественные изделия. В случае тех моноблоков, что на картинках, при заказе трансформаторов я попросил изготовителя сначала рассчитать изделия как обычно, а потом добавить ко всем обмоткам по 10% витков. В результате ток холостого хода мизерный, сердечник не насыщался и при 280 вольт питающего напряжения, трансы вообще не гудят и ничего не «светят» вовне. По деньгам же это дополнение тогда обошлось мне в сущие копейки.

Священный Грааль всех изготовителей трансформаторов: не должно быть неполных витков. Именно такие витки могут стать источником помех, разгуливающих по всему корпусу аппарата, либо чувствительными приёмниками оных, например в случае выходных (и уж тем более межкаскадных) трансформаторов в ламповых усилителях. Отсюда следует важный вывод для простых пользователей электромагнитных изделий: провода каждой обмотки должны выходить из одного места и быть тщательно скручены, чтобы не образовывалось никаких петель. Так же следует обратить внимание на возможные петли и исключить их как в сильноточных, так и в сигнальных цепях далее по схеме.

Грамотная разводка «земли» — тема для полноценного цикла статей. Здесь замечу лишь, что даже на сантиметровом отрезке проводника, неудачно послужившем частью «единой точки» заземления всего, может разгоняться напряжение помехи, будучи опять же неудачно приложенное ко входным цепям — достаточное для возникновения препротивнейшего и очень заметного «гудежа» на выходе аппарата.

Экранирующая обмотка, как и корпус трансформатора, должны быть подсоединены к корпусу прибора и, возможно через небольшую развязку — к защитному заземлению.

Фильтр ВЧ помех по питанию — необходимый компонент любого аппарата в современном мире. Об этом отдельная статья.

Уверен, что у Вас, дорогой читатель, найдётся ещё немало приёмов подавления помех, о которых полезно помнить всем нашим собратьям по страсти электронной. Даже одно доброе дело в день — жизнь прожита не зря! 😉 Так совершите же полезное прямо сейчас — поделитесь в комментариях с Миром своим опытом, знаниями!

Источник

Нужно ли экранировать тороидальный трансформатор

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

Модератор

Карма: 149
Рейтинг сообщений: 3412
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05
Сообщений: 37265
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Построение источников бесперебойного питания с двойным преобразованием, широко используемых в современных хранилищах данных, на базе карбид-кремниевых MOSFETs производства Wolfspeed позволяет уменьшить мощность потерь в них до 40%, а также значительно снизить занимаемый ими объем и стоимость комплектующих.

Компэл объявляет о значительном расширении складского ассортимента продукции Connfly. Универсальные коммутирующие компоненты, соединители и держатели Connfly сочетают соответствие стандарту ISO9001:2008, высокую доступность и простоту использования. На текущий момент на складе Компэл – более 300 востребованных на рынке товарных наименований с гибкой ценовой политикой.

Модератор

Вымогатель припоя

Зарегистрирован: Пт фев 13, 2009 20:58:13
Сообщений: 535
Откуда: Донецк
Рейтинг сообщения: 0

ЛАТР — Лабораторный Авто Трансформатор.
Подробно у Вики

ЗЫ. кстати, тоже задался вопросов экранирования транса. Транс стоит в БП от electronics-lab, и я вот не знаю, нужно ли вообще экранирование. В корпусе всё очень компактно. Радиатор транзистора силового практически касается транса и плата БП прям возле него. Нужно ли тут что-то предпринимать? В работе пака не могу «проверить», запары с трансом, менять еду.

_________________
Только те, кто предпринимают абсурдные попытки, смогут достичь невозможного.

Модератор

Карма: 157
Рейтинг сообщений: 1591
Зарегистрирован: Пт апр 28, 2006 15:26:07
Сообщений: 11945
Откуда: Россия.
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 2

Вымогатель припоя

Зарегистрирован: Пт фев 13, 2009 20:58:13
Сообщений: 535
Откуда: Донецк
Рейтинг сообщения: 0

_________________
Только те, кто предпринимают абсурдные попытки, смогут достичь невозможного.

IT KT

Карма: 19
Рейтинг сообщений: 10
Зарегистрирован: Пн авг 25, 2008 08:49:33
Сообщений: 1308
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1

_________________
в спорах рождается ИСТИНА [AND] flud.

Генеральный секретарь МЯУ

Карма: 63
Рейтинг сообщений: 22
Зарегистрирован: Пн сен 03, 2007 18:24:27
Сообщений: 17770
Откуда: Россия. Омск.
Рейтинг сообщения: 0

Модератор

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 18

Источник