コイル巻き数の見当の方法について

お世話になります初心者IKUZOと申します
スイッチング電源ユニットの設計でトランスというものを使用しますが
この絵のような

取り外したトランスの巻き線比を簡単に見定める方法を
ご存じありませんでしょうか?

  • リカルドさん

    鉄=フェライトだったんですね、やってみることは大切ですよね

    先に設計しちゃってまして、あとで考えてる、順序が逆?

    アドバイスありませんでしょうか?

  • 1:1のドライブ用のトランスは波形確認して1:1であるとわかりましたので
    メイントランスを確認することにしました
    メイントランスの2次(インピーダンスの高いほう)にRC発振器を取り付けて
    波形を確認しましたトランスの端子を接続した時と接続しない時で観測波形が
    変化しなかったので特に補強することは必要ないと考えました
    その状態で電圧を確認しました、その結果ですが
    2次側(RC発振器側)が4.938V(RMS)
    1次側(無接続)が0.944V(RMS)
    でした、この結果4.938/0.944=(2次側)5.23(1次側)1
    と考えるのですが、計算が間違っておりませんでしょうか?

  • IKUZOさん
    計算はあっていると思います。
    ただ、1次側の方が出力電圧が小さいということはアウトプットトランスってことですかねー。
  • Kirinさん

    ご指摘ありがとうございます、

    「1次側の方が出力電圧が小さいということはアウトプットトランスってことですかねー」

    昨日帰るときに、あれなんかおかしい1次側が140Vなら2次側が140V×5ですから

    間違ってる!、と思いました、この間違いは投稿時の取り違えなので致命的ではありませんので

    ご安心を、訂正すべき点ですが

    2次側(RC発振器側)が4.938V(RMS)

    1次側(無接続)が0.944V(RMS)

    でした、この結果4.938/0.944=(2次側)5.23(1次側)1

    1次側(RC発振器側)が4.938V(RMS)

    2次側(無接続)が0.944V(RMS)

    でした、この結果4.938/0.944=(1次側)5.23(2次側)1

    になります、この結果140V/5=28Vでいけば出力が0~28Vですが

    センタ-タップ端子を使用して140V/2.5=56Vになりますので

    0~56Vの出力ができるのではないかと

    ですからこの巻き数比がわかったことでこのトランスでは

    0~100Vの出力電圧は無理であることがわかります

    理想的なのは1:1であれば可能ということでしょうか?

    0~50Vでもいいと思います、取り付けるメターが

    0~50V 10Aなのでギリギリセーフ?

    センタ-タップ端子を使用した場合電流が半分になるのでは

    ないかと気にかかります。

  • センタ-タップ端子を使用した場合電流が半分の心配なんですが
    センタ-タップ端子には巻き線が2本巻き付いているので、
    これをほどいて並列に接続したほうがよさそうですね
    それができれば電流が半分の心配は解決できそうです。
  • ほどいて並列に接続した場合、コイル同士の距離が短くなり、絶縁は大丈夫か?

    と心配になりましたので、絶縁計でテストしました、高電圧は自信がないので

    1KVでやりました、大丈夫そうですね、これなら並列に接続してもいけそうですね。

  • 並列に接続して、計測してみました

    1次側(RC発振器側)が4.874V(RMS)

    2次側(無接続)が1.370V(RMS)

    でした、この結果4.874/1.374=(1次側)3.5(2次側)1

    になります、並列にしたことでRC発振器側のインピーダンスが下がり

    出力電圧も低下していますから、補強が必要ですが

    だいたいわかっているので、これでやってみます

  • インダクタンス計測してみました

    3.3mHみたいです

  • IKUZOさん
    1次と2次を測れば巻き数比が分かりますね^^

    ちなみに、IKUZOさんのところにスライダックとかありませんか?
    スライダックなら好きな巻き数比にできるので、実験用にはトランスの代わりになりますよ^^
    一次が50mHくらいあるので、かなり低い周波数までいけそうですし。

  • Kirinさん

    「スライダック」はあります、「実験用にはトランスの代わり」ですか?

    うーん、どう使うのですか?ものがデカくて実験用とは電圧の上げ下げぐらいしか

    思い浮かびませんでしたけど、

    「一次が50mHくらいあるので、かなり低い周波数までいけそう」

    50mHあったんですか、小さな50Wぐらいのスライダックトランスならよいかも

    しれませんね、使い方教えてください、線が長くなって誤動作したりしませんか?

  • アマの工学に磁気回路の問題が出ることが無いのですが、陸技の無線工学の基礎は磁気回路に関する問題が必ず出題されます。
    国試参考書は、合格のためだけに書かれてますから、学問的な事は端折って、計算式だけが書かれてます。きちっとした教科書だとなかなか欲しいところに行きつかないので、逆に今のIKUZOさんには嬉しい構成ではないでしょうか?
    立ち読みでチェックしてみるくらいはしても良いと思います。
  • IKUZOさん
    えっと、IGBTつないで、20KHzとかで動かすんですよね?!
    IGBTからの配線が若干伸びても問題ないと思いますよ。

  • すみませんKirinさん
    とても流動的で最初の話からだいぶ変わってきていまして
    最初はRJP65T54DPM-A0のサンプルでもいただいてやろうと思っていたのですが
    T.IのUCC3895Nのデータマニュアルを見ると
    最低でも50KHzぐらいは高いほうは1MHzぐらいまで
    ということで、チャットサポートで紹介を受けて
    RJH60T04DPQ-A1あれば100KHzで対応できるとのことで
    RJH60T04DPQ-A1を選定し、しかしこれが即入手というのが難しく
    RJH60T04DPQ-A1はとりあえず発注しておきまして
    部品箱に放置されている廃品のMOSFETの2SK1449でもやってみようかと
    というわけでして前出トランスの計測でも100KHzを使用しております
    Kirinさんのおっしゃることが後でわかってきました、
    今すぐ使用するのでなくとも、
    将来150Aとか5Kというようなものを開発するときには
    これは役立つかもしれませんね!、
    そんな太い巻き線をいちいち巻いてられませんよね、
    ノブを少し回すだけで比が変えられるのですから
    いろいろトランスを作って取り換えるよりも
    各段に便利です、
    大型のものを作る場合には是非使いたいと思います
    それよりも、月曜日に基板が到着ですが
    燃えてなにもかも無くなるのではないかと心配です、
    AC100Vに3Aのヒューズでも付けたいと思います。

  • kijoさん
    回答ありがとうございます、
    一応それなりの本を購入しまして、研究はしております
    ただ本を読むのと、教えていただくのとは、違うのではないかと
    kijoさんからも多くのことを教わって、ありがとうございます
    特に大学等出ておらず、特別電源の研究をしておらず、これまでは
    尻込みしておりました、
    特にマイコンのプログラムや、FPGA等のソフトが好きで
    やっておりましたが、ここにきて電源もやりごたえがあるのじゃないかな
    と思えるようになりました、ソフトはやれても電源というのは、会社でも
    いませんから、というわけでかふぇルネでも電源って本当は面白いのよ、
    というのが投稿できたら、うれしいですよね、
    それとも燃えて終わるかもしれませんね。
  • >アドバイスありませんでしょうか?

     一般の信号ですとLVDSのように沿わせて磁気を打ち消すようにしますが、電源パターンは太いから距離が離れてしまう。だから基板の厚み方向で平行にすると良いでしょう。

     太いパターンだと熱が逃げて部品が取れない。部品の下の隠れた部分はサーマル何とかと言う十文字パターンにしないと苦労します。十文字にしても取れない事も有ります。電気的に理想なパターンだけを追求すると、こんな落とし穴が有ります。

     銅箔は放熱器でも有るので、余った銅箔を有効に使うと良い。所がこの考えに捕らわれると、ノイズの原因になるかも知れない。
     導体が広いとアンテナにもなる訳です。ノイズ放射の原因になるかも知れません。

     回路図を描くときからパターンを意識して、実体に近い図面を描く。
     私の図面はコネクタの位置など、実際の基板と同じ配置で描いてます。