Chúng tôi sẽ thiết kế một biến dòng điện. Việc sử dụng biến dòng điện có thể giảm tổn thất khi đo dòng điện ở cuộn sơ cấp của bộ biến đổi, ví dụ như nguồn cấp điện công suất lớn, do dòng điện quá lớn nên cần sử dụng cuộn dây biến dòng để theo dõi dòng điện nhằm giảm tổn thất. 。

Sự khác biệt giữa biến dòng điện và biến áp thông thường nằm ở đâu? Câu hỏi này thậm chí các kỹ sư thiết kế linh kiện từ tính cũng khó trả lời. kết quả bóng đá anh Sự khác biệt cơ bản là: biến áp cố gắng chuyển đổi điện áp từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp, trong khi biến dòng điện cố gắng chuyển đổi dòng điện từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp. Điện áp của biến dòng điện phụ thuộc vào tải.

Chúng ta có thể hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động của biến dòng điện thông qua một ví dụ thiết kế thực tế.

Giả sử chúng ta dùng biến dòng điện để đo dòng điện ở cuộn sơ cấp của bộ biến đổi, dòng điện 10A ở cuộn sơ cấp tương ứng với 1V. Tất nhiên, chúng ta có thể dùng một điện trở 1V/10A=100mΩ để đo, nhưng điện trở sẽ gây ra tổn thất là 1V×10A=10W, mức tổn thất này quá lớn đối với hầu hết các thiết kế. Vì vậy, chúng ta phải chọn biến dòng điện, như hình 1 minh họa.

Hình 1 Giảm tổn thất bằng biến dòng điện đo lường

Để giảm điện trở cuộn dây, chúng ta lấy số vòng cuộn sơ cấp là 1 vòng, đồng thời để làm giảm dòng điện xuống mức thấp hơn, số vòng cuộn thứ cấp nên nhiều hơn. game rikvip Nếu số vòng cuộn thứ cấp là N, theo định luật Ohm ta có (10/N)R = 1V, công suất tiêu hao trên điện trở là P = (1V)^2/R. Chúng ta giả sử công suất tiêu hao là 50mW (tức là chúng ta có thể sử dụng điện trở 100mW), điều này đòi hỏi R không được nhỏ hơn 20Ω. Nếu dùng điện trở 20Ω, theo định luật Ohm ta có số vòng cuộn thứ cấp N = 200.

Bây giờ chúng ta xem xét lõi từ, giả sử điốt là điốt thông thường, điện áp dẫn là khoảng 1V, dòng điện là 10A/200=50mA. Điện áp đầu ra của biến dòng là 1V, cộng thêm điện áp dẫn của điốt là 1V, tổng điện áp khoảng 2V. Khi làm việc ở tần số 250kHz, cường độ từ cảm trên lõi từ sẽ không vượt quá

Trong đó 4us là thời gian của một chu kỳ, chắc chắn sẽ không đủ một chu kỳ thực tế.

Do thời gian dòng điện chảy qua cuộn sơ cấp không thể vượt quá chu kỳ chuyển mạch (nếu không lõi từ sẽ không thể phục hồi). Do đó, diện tích hiệu dụng Ae có thể rất nhỏ, và B cũng không lớn. Trong ví dụ này, kích thước lõi từ không thể xác định dựa trên yêu cầu tổn thất hoặc bão hòa từ thông, mà có thể được xác định bởi điện áp cách ly giữa cuộn sơ cấp và thứ cấp. Nếu không yêu cầu điện áp cách ly, kích thước lõi thường được xác định bởi thể tích của 200 vòng dây. w9bet Bạn có thể dùng dây 40 số để chạy dòng đỉnh 500mA, nhưng loại dây này quá mỏng, các nhà sản xuất biến áp thông thường sẽ không làm theo yêu cầu của bạn.

Lời khuyên hữu ích: Trừ khi cần sử dụng, nói chung không nên dùng dây dẫn có kích thước nhỏ hơn 36 AWG.

Bây giờ chúng ta phân tích tại sao không thể dùng biến áp điện áp thay cho biến dòng điện? Đã biết rằng điện áp thứ cấp chỉ có 2V, do đó điện áp sơ cấp là 2V/200=100mV. Nếu điện áp đầu vào DC là 48V, thì điện áp 10mV trên cuộn sơ cấp so với 48V là rất nhỏ — như vậy bạn có thể nhận được 50mA dòng điện ở cuộn thứ cấp mà không ảnh hưởng gì đến cuộn sơ cấp. Giả sử một tình huống khác (không thực tế), điện áp đầu vào DC của cuộn sơ cấp chỉ có 5mV, lúc đó cuộn sơ cấp không thể có 10mV, đồng thời do điện trở sơ cấp (như điện trở phản hồi từ cuộn thứ cấp) cũng khá lớn, quyết định rằng cuộn thứ cấp không thể tạo ra 50mA dòng điện. Ngay cả khi toàn bộ 5mV được đặt lên cuộn sơ cấp, cuộn thứ cấp chỉ có thể tạo ra 200×5mV=1V điện áp: không đủ để tạo ra điện áp đáng kể trên điện trở biến đổi. Do đó, biến áp chỉ có thể được dùng như biến áp, không thể dùng để đo dòng điện.

Từ góc nhìn khác: Mặc dù điện áp nguồn đầu vào là 48V, nhưng cường độ dòng điện chạy qua biến dòng điện không do điện áp 48V này quyết định, mà do các yếu tố khác.

Biến dòng điện là máy biến áp có giới hạn trở kháng.

Sau đó, chúng ta xem xét lỗi của biến dòng điện như thế nào? Câu trả lời nằm ở định nghĩa cơ bản của biến dòng điện: nó cảm biến dòng điện.

Lời khuyên thực tế: Điốt trong biến dòng điện và điện trở của cuộn thứ cấp không ảnh hưởng đến việc đo dòng điện, vì (nếu trở kháng không quá lớn) dòng điện trong mạch nối tiếp luôn bằng nhau, bất kể các thành phần mắc nối tiếp.

Trong công việc thực tế, việc sử dụng điốt Schottky hay điốt thông thường không quan trọng: điện áp dẫn thấp của điốt chỉ ảnh hưởng đến biến áp, không ảnh hưởng đến biến dòng điện.

Nếu cảm kháng ở cuộn thứ cấp quá nhỏ, sai số đo sẽ tăng lên. Có nghĩa là cảm kháng kích từ quá nhỏ. Giả sử chúng ta yêu cầu sai số đo tối đa là 1%, dòng điện sơ cấp là 10A, lúc đó dòng điện thứ cấp là 50mA, điều này có nghĩa là dòng kích từ (thứ cấp) phải nhỏ hơn 50mA × 1% = 500μA. Dòng kích từ không đi qua điện trở biến đổi, chúng ta cũng không thể phát hiện được dòng này, do đó sai số sẽ tăng lên. Chúng ta có thể tính toán giá trị nhỏ nhất của cảm kháng thứ cấp

Hiện tại số vòng là 200, chúng ta cần AL=16mH/200=400nH, một vòng từ thông thường là được, loại vòng từ này dễ tìm thấy.

Trang chủ Công ty TNHH Khoa học và Công nghệ Jiangxi Senyuan: http://cms.0577365.net/member/product/add?id=44078