Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 20

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  pulse transformer
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
A principle diagram of a high-voltage low-power power supply for devices comprising a microchannel plate (MCP) has been developed. A mathematical model was built according to the developed scheme for a detailed study of the operation of the power supply and the selection of the optimal parameters of its components and obtaining the best output voltages. The power supply circuit comprises a control circuit, a pulse transformer, a voltage multiplier circuit, a feedback circuit, and an input stabilizer. The input stabilizer provides the maintenance of the voltage switched in the primary winding of the transformer at a given level regardless of the voltage drop of the power supply primary source. Moreover the stabilizer provides constant voltage maintenance when the load resistance changes. (with Rload changing from 100 to 200 MΩ, Uout did not exceed 3 V).
2
Content available remote Pojemności pasożytnicze uzwojeń transformatorów i dławików
PL
Pasożytnicze pojemności transformatorów i dławików stosowanych w impulsowych układach energoelektronicznych wpływają na kształt impulsu. Aby przewidzieć kształt impulsu, należy znać wartości pojemności pasożytniczych w zależności od geometrii transformatora impulsowego lub dławika. W artykule przedstawiono analityczne wyrażenia dla pojemności pasożytniczych uzwojeń wykonanych przewodem nawojowym oraz uzwojeń foliowych.
EN
Parasitic capacitance transformers and reactors used in pulsed power electronic systems influence the shape of the pulse. To predict the shape of the pulse must know the value of the parasitic capacitance depending on the geometry of the pulse transformer or choke. The article presents the analytical expressions for the parasitic capacitance winding made wire and folia.
3
Content available remote Modelowanie charakterystyk przetwornicy półmostkowej
PL
W pracy rozważany jest problem modelowania charakterystyk przetwornicy półmostkowej w programie SPICE. Przedstawiono wybrane modele transformatora impulsowego, będącego istotnym komponentem rozważanego układu oraz przedstawiono wyniki analiz komputerowych badanej przetwornicy. Analizy wykonano przy wykorzystaniu różnych modeli transformatora impulsowego, a uzyskane wyniki obliczeń porównano z wynikami pomiarów. Przedyskutowano zasadność stosowania poszczególnych modeli transformatora oraz oceniono wpływ zastosowanego modelu transformatora na zgodność między wynikami obliczeń i pomiarów.
EN
In the paper the problem of the modelling characteristics of a half-bridge converter in the SPICE software is considered. Selected models of the impulse-transformer, being the essential component of considered circuit is presented and results of computer analyses of the investigated converter are discussed. Analyses were performed with the use of different models of the impulse-transformer, and obtained results of calculations are compared with results of measurements. The validity of the use of each models of the transformer is discussed and the influence of applied model of the transformer on the agreement between results of calculations and measurements are evaluated.
PL
W pracy zaprezentowano stanowisko pomiarowe do wyznaczania charakterystyk transformatorów impulsowych. Stanowisko to umożliwia pomiary zarówno charakterystyk amplitudowych i fazowych transformatora, jak i charakterystyk magnesowania rdzenia, a także wyznaczanie sprawności energetycznej transformatora oraz własnych i wzajemnych rezystancji termicznych między uzwojeniami oraz rdzeniem transformatora. Rozważania teoretyczne zilustrowano wynikami pomiarów.
EN
In the paper the measuring set to measure characteristics of pulse transformers is presented. This set makes possible to measure both frequency characteristics of the transformer, magnetization characteristics of the core existing in this transformer, the watt-hour efficiency of the transformer and own and mutual thermal resistance between windings and the core of the transformer. Theoretical considerations were illustrated with results of measurements.
EN
The paper presents the new strategy of the optimization of pulse transformer (PT). In order to reduce calculation time the optimization problem has been decomposed into two stages. In the first stage, to determine functional parameters of PT the circuit model is used. The goal of circuit calculations is to limit the space of design variables that meets formulated requirements. The genetic algorithm has been applied for this task. In order to include constraints, the penalty function has been engaged. The transformer dimensions obtained in the first stage of calculations are used as initial values in the second stage of design process. In the second stage the field model of PT is employed. Obtained results prove that presented approach allows for fast optimization of the PT design.
EN
In the paper the computerized test bench for investigation of pulse transformer is presented. The development of test bench is described. The testing stand allows: the measurement of heating and cooling curves, recording of supply voltages and currents waveforms in the windings, determination of input and output power. The selected results of measurements are presented and compared to the results of simulation.
EN
In the paper, the mathematical model of coupled electromagnetic and thermal phenomena in the pulse transformer taking into account the magnetic hysteresis is presented. For the mapping of magnetic hysteresis, Jiles-Atherton model is applied. In order to solve field equations, the finite element method (FEM), "step-by-step" procedure and Newton-Raphson algorithm are used. Software elaborated on this basis is used for analysis of hysteresis loss in the core. Selected results of investigations are shown.
PL
Przedstawiono model symulacyjny pracy transformatora impulsowego w stanie jałowym opracowany w programie Matlab-Simulink.
EN
The authors present computer model of no-load operated pulse transformer that was prepared using Matlab-Simulink software.
PL
W artykule przedstawiono typowe konfiguracje uzwojeń transformatorów impulsowych. Do analizy konfiguracji uzwojeń zaproponowano polowo-obwodowy model sprzężonych zjawisk elektromagnetycznych i cieplnych. Opisano algorytm rozwiązywania równań modelu metodą elementów skończonych (MES). Na podstawie zaprezentowanego algorytmu opracowano program do badania wpływu konfiguracji uzwojeń na straty mocy w transformatorze. Przedstawiono wybrane wyniki badań.
EN
In the paper the typical windings configuration of pulse transformers are presented. For analysis of windings configuration the field-circuit model of coupled electromagnetic and thermal phenomena is proposed. In order to solve these equations the finite element method (FEM) is used. Elaborated on this basis software is used for determining the influence of windings configuration on power losses in pulse transformer. Selected results of investigations are shown.
EN
In the paper, the mathematical model of coupled electromagnetic and thermal phenomena in the pulse transformer taking into account the magnetic hysteresis is presented. For the mapping of magnetic hysteresis, Jiles-Atherton model is applied. In order to solve field equations, the finite element method (FEM), "step-by-step" procedure and Newton-Raphson algorithm are used. Software elaborated on this basis is used for analysis of hysteresis loss in the core. Selected results of investigations are shown.
11
Content available remote Jednostopniowy przekształtnik DC-AC typu buck-boost z transformatorem impulsowym
PL
Układy generowania i kondycjonowania energii wymagają zintegrowanych przekształtników energoelektronicznych o jak najwyższej sprawności przetwarzania oraz niezawodności. Celem artykułu jest pokazanie możliwości realizacji układu podobnego do Z-falownika. Dławiki czwórnika wejściowego Z-falownika zastąpiono transformatorem impulsowym o małej indukcyjności rozproszenia i połączonych zaciskach dolnych, który wraz z kondensatorem tworzy obwód wejściowy typu T. Pokazano analizę teoretyczną nowego układu oraz wyniki badań.
EN
Modern renewable generation systems and uninterruptible power supply (UPS) applications need smart and integrated power converters ensuring high efficiency of power conversion, reliability and low investment costs. The aim of the paper is to show the possibility of realization of buck-boost inverter similar to Z-source inverter but with use of high frequency transformer with low leakage inductance. Theoretical analysis as well simulation and experimental results are shown in the paper.
PL
W artykule przedstawiono transformator zasilany impulsami napieciowymi o dużej częstotliwości. Zawarto informacje na temat budowy i zasady działania takiego transformatora. Opisano polowoobwodowy model zjawisk wykorzystywany do wyznaczania rozkładu pola magnetycznego za pomoca metody elementów skonczonych. W modelu tym równania pola magnetycznego sa rozwiazywane łącznie z równaniami obwodu zasilajacego. Opracowany algorytm rozwiazywania równan tego modelu wykorzystano do symulacji wybranych stanów pracy transformatora impulsowego.
EN
The paper presents a transformer supplied with high-frequency voltage impulses. Information on the design and operating principles of such transformers is given. A field-circuit model of phenomena used to determine the electromagnetic field distribution by means of the finite element method is described. In the model the electromagnetic field equations are solved simultaneously with circuit equations. The algorithm applied to solve these equations is used to simulate of phenomena in pulse transformer. An analysis of the electromagnetic field in the transformer was carried out. The results of the simulation are presented.
EN
In the paper the pulse transformer mathematical model of coupled electromagnetic and thermal phenomena is presented. In order to solve equations of the model, the finite element method (FEM), "step-by-step" procedure and Newton-Raphson process are used. Elaborated software is used for analysis of the influence of the eddy currents on the temperature field distribution. Selected results of calculations are shown.
14
Content available remote Symulacja nieustalonego pola temperaturowego w transformatorze impulsowym
PL
W artykule przedstawiono model matematyczny sprzężonych zjawisk elektromagnetycznych i cieplnych transformatora impulsowego. Opisano algorytm rozwiązywania równań modelu metodą elementów skończonych (MES). Na podstawie zaprezentowanego algorytmu opracowano program do wyznaczania nieustalonego pola temperaturowego. Przedstawiono wybrane wyniki badań.
EN
In the paper the pulse transformer mathematical model of coupled electromagnetic and thermal phenomena is presented. The model of transients in this transformer includes: the equation of the electromagnetic field, the equations of electric circuits and heat conduction equation. In order to solve these equations the finite element method (FEM), "step-by-step" procedure and Newton-Raphson process are used. The nonlinearity of the ferrite core and eddy currents excited in the core and the windings are taken into consideration. Elaborated on this basis software is used for determining the transient temperature field. Selected results of investigations are shown.
PL
W artykule przedstawiono model matematyczny sprzężonych zjawisk elektromagnetycznych i cieplnych transformatora impulsowego. Opisano algorytm rozwiązywania równań modelu metodą elementów skończonych (MES). Na podstawie zaprezentowanego algorytmu opracowano program do wyznaczania nieustalonego pola temperaturowego. Przedstawiono wybrane wyniki badań.
EN
In the paper the pulse transformer mathematical model of coupled electromagnetic and thermal phenomena is presented. The model of transients in this transformer includes: the equation of the electromagnetic field, the equations of electric circuits and heat conduction equation. In order to solve these equations the finite element method (FEM), "step-by-step" procedure and Newton-Raphson process are used. The nonlinearity of the ferrite core and eddy currents excited in the core and the windings are taken into consideration. Elaborated on this basis software is used for determining the transient temperature field. Selected results of investigations are shown.
EN
This paper deals with analytical formulation in order to calculate power losses in pulse transformer windings. The algorithm of losses determination using of the finite element method (FEM) is presented. The software based on this algorithm is used to calculate power losses in windings. The influence of time discretization density on accuracy of results of eddy current losses calculation has been tested. The dependence of power losses in windings on transformer operation frequency has been analyzed. The losses are calculated by classical and field methods. Selected results of simulations are shown.
17
Content available remote Field approach to power loss analysis of pulse transformer
EN
In the paper an algorithm for power loss determination in pulse transformers using a field-circuit model is described. The software based on this algorithm is used to calculate losses and efficiency of a pulse transformer. The mathematical model of transformer transients includes: the equation of electromagnetic field, the equations of electric circuits. In order to solve these equations the finite element method, "step-by-step" procedure and Newton-Raphson process are used. The nonlinearity of the ferrite core and eddy currents excited in the core and the windings are taken into consideration. Power losses and efficiency of a pulse transformer for different load resistances, input signal shapes and lengths of the central leg of the core are analysed. Selected results of simulations are shown.
PL
W artykule opisano algorytm wyznaczania strat mocy w transformatorze impulsowym na podstawie polowo-obwodowego modelu zjawisk. Opracowany na jego podstawie program wykorzystano do obliczania strat i sprawności w transformatorze impulsowym. Analizowano straty mocy i sprawność transformatora w zależności od rezystancji obciążenia, kształtu sygnału zasilającego i długości szczeliny powietrznej w środkowej kolumnie rdzenia. Przedstawiono wybrane wyniki obliczeń symulacyjnych.
EN
In the paper an algorithm for power loss determination in pulse transformers using a field-circuit model is described. The software based on the algorithm is used to calculate eddy current losses and determine efficiency of a pulse transformer. Eddy current power losses and efficiency of a pulse transformer for different load resistances, input signal shapes and lengths of the central leg of the core are analysed. Selected results of simulations are shown.
PL
Wiroprądowe straty mocy ΔP w transformatorze impulsowym można wyznaczyć na podstawie czasowego przebiegu oraz przestrzennego rozkładu wektora gęstości prądu z zależności (1). Obliczanie tych strat jest jednak zagadnieniem trudnym, ponieważ w ogólnym przypadku przy wymuszeniu napięciowym w układach zawierających elementy nieliniowe nie jest znany a priori przebieg i rozkład gęstość prądu w uzwojeniach i prądów wirowych w rdzeniu. W celu wyznaczenia tych prądów posłużono się modelem polowo-obwodowym transformatora impulsowego. Model ten obejmuje równania pola elektromagnetycznego (3) i równania opisujące rozpływ prądów w obwodach elektrycznych (2). Ze względu na nieliniowość, szybką zmienność pola w czasie oraz złożoną strukturę równań tych nie można rozwiązać analitycznie. W tym celu wykorzystuje metodę elementów skończonych, polegającą na dyskretyzacji przestrzeni i czasu. W wyniku uzyskuje się układ nieliniowych równań algebraicznych (4). Do rozwiązania tego układu równań wykorzystuje się iteracyjną metodę Newtona-Raphsona. Na podstawie obliczonych rozkładów gęstości prądów z zależności (1) wyznacza się wiroprądowe straty mocy w rdzeniu i straty mocy w uzwojeniach. Na podstawie przedstawionego algorytmu opracowano program do wyznaczania wiroprądowych strat mocy i sprawności w transformatorze impulsowym. Rozpatrzono transformator o mocy 240 W z rdzeniem ETD 44 wykonanym z ferrytu N 67 o strukturze przedstawionej na rys. 1. W rozważaniach uwzględniono nieliniowe właściwości materiałów magnetycznych oraz prądy wirowe indukujące się w rdzeniu i uzwojeniach. Transformator obciążono rezystancją Ro. Dla Ro = Rn uzyskano znamionowy prąd obciążenia. Ze względu na szeroki zakres zmian względnej rezystancji obciążenia r = Ro/Rn na zamieszczonych w artykule wykresach posłużono się skalą logarytmiczną. Badano wpływ zmian względnej rezystancji obciążenia r i kształtu sygnału zasilającego na względne straty mocy w uzwojeniach pu = ΔPu /ΔPun (rys. 2) i w rdzeniu pr = ΔPr /ΔPrn (rys. 3) oraz sprawność η transformatora (rys. 6). Przy obliczaniu sprawności uwzględniono straty histerezowe wyznaczone w sposób przybliżony na podstawie danych katalogowych. Sprawność tą porównano w pewnym zakresie obciążeń ze sprawności transformatora pracującego w zasilaczu impulsowym (rys. 4). Opracowane oprogramowanie umożliwia analizę wiroprądowych strat mocy w uzwojeniach i rdzeniu transformatorów impulsowych. Zatem może być przydatne w projektowaniu i optymalizacji rozpatrywanych transformatorów.
EN
In the paper an algorithm for power loss determination in transformers supplied with high-frequency voltage impulses using a field-circuit model was described. The software based on the algorithm was used to calculate losses and determine efficiency of a pulse transformer. Power losses and efficiency of a pulse transformer for different load resistances, input signal shapes and lengths of the central leg of the core were analysed. Selected results of simulations were shown.
20
Content available remote Elektrotermiczny model transformatora impulsowego dla programu SPICE
PL
W pracy zaproponowano nowy elektrotermiczny model transformatora impulsowego z rdzeniem ferromagnetycznym. Opracowany model uwzględnia nieliniowość charakterystyk magnesowania rdzenia ferromagnetycznego oraz wpływ samonagrzewania na ich przebieg, a także zależność rezystancji uzwojeń od temperatury i częstotliwości transformowanego sygnału. Przy opisie zjawiska samonagrzewania uwzględniono zróżnicowanie temperatur rdzenia i uzwojeń oraz straty energii występujące zarówno w rdzeniu jak i w uzwojeniach. Nowy model zaimplementowano w programie SPICE w postaci podukładu i porównano wyniki obliczeń z wynikami pomiarów dla transformatorów z różnymi typami rdzeni ferrytowych. Zaproponowano prostą procedurę wyznaczania wartości parametrów modelu na podstawie odpowiednich pomiarów lub danych katalogowych zastosowanych rdzeni ferrytowych oraz przewodów nawojowych.
EN
The pulse transformer is a commonly used electronic device, which makes it possible the transformation of the electrical energy between separated circuits. Any pulse transformer consists of a ferrite core and at least two windings. Because of the nonlinear core characteristics and non-ideal parameters of windings, the characteristics of the real pulse transformer differ from the characteristics of the ideal one. On the other hand, more and more commonly used softwares for the analysis of electronic circuits, e.g. the SPICE software, include the relatively simple, idealised transformer models. In this models the temperature influencing on the transformer terminal characteristics and selfheating are omitted. In the paper a new electrothermal model (ETM) of the pulse transformer is proposed. In the ETM the description of the nonlinear core characteristics, the influence of selfheating on the terminal characteristics, the dependence of the windings resistances on the temperature as well as on frequency of the transformed signal are taken into account. In the thermal part of the considered ETM, the two different temperatures are distinquished: the core temperature and the windings one. The power losses in the core and the windings, as well as the mutual thermal interactions between both the parts of the transformer, are included in the proposed model. This model consists of five submodels representing: - the dependencies describing the properties of the ferrite material used for the construction of the core, - the dependencies of the magnetic field strength in the core on the windings currents, - the equation of the electromagnetic induction for all windings, - the dependencies of power losses in windings on the temperature, winding current and frequency, - the dependencies of the core and windings temperatures on the transformer terminal currents and voltages. The new ETM was implemented in SPICE software as the subcircuit, including the current and voltage sources, resistors and capacitors. The simple method of the model parameters estimation on the basis of the catalogue data of the core, the ferrite material and the coil wire is also proposed. The correctness of the elaborated ETM was verified experimentally in the wide range of the ambient temperature, the frequency of the transformed signal, the input voltage and the load resistance, for two transformers of the different types of the ferrite cores and different numbers of the coils in both windings. In the all cases the good agreement between measurement and calculation results have been obtained.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.