II. Tính toán thông số mạch động lực
4. Tính máy biến áp hàn
4. 1. Chọn lõi máy biến áp hàn
Hầu hết các lõi biến áp hoạt động ở tần số cao đều sử dụng lõi Ferit. Ferit là vật liệu sắt từ bằng gốm có cấu trúc kết tinh gồm hỗn hợp Oxit sắt với Oxit mangan hay Oxit kẽm. Bỏ qua tổn hao dòng xoáy tổn hao lõi chủ yếu nhỏ đế cho phép sử dụng các vật liệu này đến tần số 1MHz.
Lõi Ferit được chế tạo từ bốn nhà sản xuất chính của Mỹ (Ferroxcube - Philips, Manetics Inc, Ceramic Manetics Inc, Ferit International, Fairite) và vài nhà sản xuất khác (TDK, Siemens, Thốmn, tokin). Mỗi nhà sản xuất chế tạo hỗn hợp Oxit khác nhau đế đạt những ưu
điểm khác nhau. Vài vật liệu từ được làm đế tạo ra tổn hao lõi nhỏ nhất ở tần số cao (>100 KHz) hay dịch chuyển điểm nhiệt độ đến 90°c mà tổn hao nhỏ nhất đến 90°c hay đạt tổn hao lõi nhỏ nhất ở sự kết hợp tần số cao và mật độ từ thônh đỉnh.
Hầu hết các lõi ferit được tạo ra cho biến áp có cùng vòng từ trễ. Chúng ở khoảng 3000 đến 3200 Gauss ở 100°c trong khoảng 10% của sự bão hoà hoàn toàn và có lực từ 0, 1 đến 0, 15 Oe ở 100°c và mật độ từ thông dư khoảng 900 - 1200 Gauss ở 100°c.
Biến áp hàn của mạch cầu toàn sóng hoạt động ở tần số cao f = 25kHz nên việc tính toán có khác so với máy biến áp thường hoạt động ở tần số 50 Hz.
Mạch tù' được chọn sao cho giảm thiếu điện áp chịu đựng lớn nhất của transitor công suất khi tắt ở điện áp ngõ vào cao và dòng điện chịu đựng lớn nhất ở công suất ngõ ra cực đại.
Với tần số đã thiết kế ta tra bảng ứng với công suất ngõ ra phù hợp sẽ chọn được lõi biến áp thích họp.
Với bảng thông số một số lõi Ferit được tiêu chuẩn hoá quốc tế tra ở bảng 7. 2 trang 276 sách “ Phân tích và thiết kế nguồn ổn định chuyến mạch” do kỹ sư Trương Trọng Tuấn và kĩ sư Đỗ Thanh Hải.
Ta có ứng với tần số f = 25kHz với công suất đầu ra máy biến áp hàn là :
p2 = Ih. Uh = 250. 20 = 5000 (W) = 5 (kW) (5. 15) Công suất đầu vào máy biến áp với hiệu suất r| = 80% là :
P, = 5- = ^- = 6,25 (kW) (5.16)
ĩ ] 0,8
Với công suất p = 6, 25kW và tần số hoạt động f = 20 kHZ tra bảng ta chọn được lõi EE180 có các thông số kích thước như sau : Hình dưới là kích thước 1/2 lõi