Sempre hesito em dimensionar um transformador para uma fonte de alimentação CC e acho que às vezes os superdimensiona. Minha confusão decorre da diferença de transformador e tensão DC.
Se eu precisar de 10V DC a 1A, um transformador de 10VA funcionará? Meu instinto diz que preciso de mais, então uso um transformador maior, mas quanto maior ele precisa ser?
Respostas:
Primeiro, 10VA não é suficiente se você quiser 10V DC a 1A de saída. Teoricamente, o transformador é capaz de produzir 10W, mas apenas com um fator de potência de 1. Se você precisasse aquecer um resistor com esse transformador, suas especificações estariam no limite. Para qualquer outra coisa, não é suficiente. Qualquer bom engenheiro adicionará alguma margem de qualquer maneira.
Segundo, até 15VA ou 20VA não são suficientes para saber que o transformador pode fazer o que você deseja. Você precisa de uma saída de tensão específica que precise fornecer 10W, não apenas qualquer combinação de tensão e corrente que chega a 10W.
Já que você parece estar perguntando sobre um transformador de linha de força, acho que você pretende colocar apenas uma ponte de onda completa, uma tampa e talvez um regulador linear na saída. Você precisa que os picos da forma de onda CA após a ponte de onda completa estejam alguns volts acima da tensão de saída desejada. Isso abre espaço para queda em alta carga e para o regulador linear fazer seu trabalho. Imagine que a ponte de onda completa cairá 1,5 volts sob a carga 1A total e talvez 2V para o regulador linear. Somente com isso, os picos de corrente alternada precisam ser pelo menos 10V + 1,5V + 2V = 13,5V. Contabilizar a queda sob alta carga é mais complicado. Em teoria, a classificação de tensão de saída do transformador está sob carga total, mas geralmente não é especificada para a entrada de tensão de linha de pior caso. É aqui que você deve examinar atentamente a folha de dados do transformador. Então haverá uma queda de tensão entre os picos à medida que a corrente é extraída da tampa de armazenamento em vez de diretamente do transformador. Até agora, precisamos de um mínimo de 13,5V / sqrt (2) = 9,5V CA senoidal antes de considerar a queda devido à baixa tensão da linha e queda entre os ciclos da linha. Parece que um transformador de 12V é provavelmente o mínimo, assumindo uma tampa de armazenamento de tamanho razoável.
Para a frequência da linha de energia de 60 Hz, o limite de armazenamento será carregado a uma taxa de 120 Hz ou a cada 8,3 ms. Digamos que tenhamos orçado para queda de 2V na corrente de saída total de 1A. Isso significa que o limite mínimo de armazenamento é 1A * 8.3ms / 2V = 4.2mF. Isso é bastante, mas factível. Você pode ir com isso ou começar com uma tensão mais alta para permitir mais queda, o que permitiria um limite menor.
Portanto, para fazer uma recomendação concreta, algo como um transformador de 12V 1.5A provavelmente fará isso com uma tampa de armazenamento grande o suficiente. Lembre-se de que esse tipo de fonte de alimentação será bastante ineficiente. Somente a ponte de onda completa dissipará cerca de 1,5 W e o regulador linear mais.
As compensações acima são boas razões para você não ver mais transformadores diretos de linha de energia com retificador "burro" e suprimentos reguladores lineares. Mesmo na América do Norte, a linha de energia é de apenas 60 Hz, portanto o transformador será grande, pesado, caro e o resultado bastante ineficiente. Hoje em dia, você coloca a ponte de onda completa diretamente na linha CA e, em seguida, corta em alta frequência através de um transformador muito menor para produzir a baixa tensão no lado isolado. O feedback óptico ao chopper pode permitir que a tensão de saída final seja regulada. Isso é muito mais eficiente e pode usar um transformador menor, mais barato, mais leve e mais eficiente, porque estará operando a 100s de KHz. É exatamente isso que as fontes de alimentação do tipo verruga de parede fazem.
É sempre uma boa prática comprar e usar o que tem o dobro de seus requisitos,
por exemplo, você precisa de um transformador de 10 V, 1 A e sua aplicação ou equipamento consome 1 A de corrente, mas o máximo oferecido pelo transformador, agora o transformador aquece quando fica saturado e mais bombas de calor são eliminadas, reduzindo assim a eficiência do transformador. Portanto, sempre compre o dobro da classificação.
E mais uma coisa, eu não sei sobre a sua localização onde você mora, na minha casa, os Transformadores da Índia estão disponíveis em termos se classificações classificadas como 10 V, 500 mA 10 V, 1 A 10 V, 2 A representadas como isto
não na classificação VA, se apenas a classificação VA for mencionada como difícil, 20 VA podem representar '10 V 2 A 'ou '20 V 1 A' junto com VA se, Voltage também mencionar sua multa.
Então, conforme sua exigência, 10 V, 20 VA são bons.
Espero que isto ajude.
Ao dimensionar um transformador para uma carga CC, a classificação de corrente CA do transformador quase sempre precisará ser maior que a corrente CC que está sendo fornecida à carga, às vezes significativamente. Quanto maior depende da topologia da fonte de alimentação usada - você pode encontrar um guia prático aqui.