Перемотка трансформатора от БП ПК

[DTS]

Перемотка трансформатора от БП ПК

В преддверии новогодних праздников хочу поделиться простым способом получить хороший трансформатор, для уже ставших довольно популярными, импульсных блоков питания как усилителей мощности, так и различных других потребителей.
На этот раз рассмотрим вариант изготовления с использованием широко доступных материалов, как результат - решившие повторить данную пошаговую инструкцию , получат вполне добротный трансформатор с очень хорошими характеристиками. Материал разбит на несколько основных этапов, рассмотрим каждый из них по отдельности, а уже в конце посмотрим на результат наших трудов и сравним с расчётным.
Итак - начнёмtehno035

 

[DTS]

первым делом находим подходящий по габаритной мощности трансформатор, чаще в качестве донора выступает, отработавший свой срок , блок питания от компьютера. Раздобыть его не трудно, проще всего воспользоваться отзывчивостью друзей и знакомых, возможно так же совершить променад по ближайшим сервисным центрам по ремонту электронной аппаратуры, где работают тоже люди и *ничто людское им не чуждо*, прихватив с собой упаковку с пивом, можно помимо блока питания получить ещё и массу приятной и полезной информации, потравить анекдоты и в конце концов отдохнуть в компании, чаще вполне адекватных людей.

 

[DTS]

ну вот, блок питания мы нашли, аккуратно при помощи паяльника, оплётки от кабеля, канифоли и *такойто матери* получили заветный трансформатор.
у меня для проверки трансформаторов изготовлен самодельный простенький стенд, при его помощи я покажу , что же мы имеем сразу *так сказать* не перематывая трансформатор, возможно имеющегося на выходе обмоток трансформатора напряжения хватит для Ваших нужд, но если этого мало, то читаем тему дальше.

 

[DTS]

следующий шаг уже для тех, кто хочет получить напряжение отличающееся от того что имеем. Для этого используем программу для расчёта импульсных трансформаторов, лично мне нравиться ExcellentIT(5000), то как её пользоваться , надеюсь, сложностей не вызовет, по этому этот момент я озвучивать не стану, остановлюсь лишь на одном моменте , который считаю наиболее важным . А именно расчёт количества витков .
Вроде бы сложного здесь особо нет, но с этим чаще всего у начинающих радиолюбителей больше всего проблем. Секрет прост, нужно использовать магнитопровод не на предельных частотах, а на частоте которая обеспечит стабильную работу трансформатора, а как следствие блока питания в целом, учитывая это следует выбрать количество витков так, чтобы они заполняли целый слой. В данном случае у нас 2 полных слоя будет занято первичной обмоткой. Провод желательно взять с диаметром не более 0.8мм, если такого провода нет в наличии, то используем провод меньшего диаметра состоящий из нескольких жил в изоляции.

 

[DTS]

рассмотрим то как изначально намотан трансформатор, для этого разбираем его.
Первым делом следует удалить скотч с магнитопровода, следующим шагом на следует разделить части магнитопровода, для этого следует нагреть магнитопровод , некоторые советуют *заварить* трансформатор в воде, но такой способ годиться далеко не во всех случаях, так как используемый для соединения частей магнитопровода клей сохраняет свои скрепляющие способности вплоть до 270-300 градусов Цельсия. По этому лично я применяю фен паяльной станции, Вы же можете применить строительный фен либо паяльник для пайки пластиковых водопроводных труб, для этого просто положите трансформатор открытой стороной феррита на паяльник и ждите около 3-6 минут при установленной температуре 270-300 градусов. Для ускорения процесса и боле равномерного нагрева магнитопровода , я использую эдакий *тепловой мешок* принцип действия его напоминает экран, только наш сдерживает тепло внутри и не даёт ему расходиться в стороны, таким образом мы прогреваем трансформатор наиболее эффективно и значительно быстрее, в простейшем случае можно использовать лист бумаги свернутый как показано на фото.После нагрева до необходимой температуры клей теряет свои свойства и при помощи пинцета или руками в ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ перчатках разделяем части магнитопровода.

 

[DTS]

Вот у нас перед глазами каркас с намотанными на нём обмотками, которые следует окуратно удалить , при этом не повредить каркас.
удаляем внешний слой изоляции , первую часть первичной обмотки, экранирующую обмотку, которая состоит из одного не полного витка медной фольги, все вторичные обмотки, снова экранирующую обмотку и вторую часть первичной.

 

[yarishNEW]

Прекрасная инструкция, подпишусь, мне тоже будет нелишними такие знания!

 

[DTS]

 

[DTS]

 

[DTS]

как видим первичная обмотка занимает не весь промежуток между щёчками, но при этом имеем перепад по высоте , уж так распорядились конструкторы данного типа трансформаторов, но и мы ведь тоже не просто так мимо проходили, наращиваем высоту до практически равной по уровню, для этого используем любой подручный изоляционный материал подходящий для наших целей, в простейшем случае применяем обычную бумагу для принтера. Фиксируем скотчем, затем сверху мотаем один два витка малярного скотча, так мы *выравниваем* и делаем более ровной будующюю поверхность на намотки нашей первичной обмотки + мотать на бумагу намного удобнее. чем на керамику, витки не сползают и вдавливаясь в мягкий слой бумаги дополнительно фиксируются.

 

[DTS]

как мы видели в начале, первичная обмотка у нас состояла из двух частей, каждая из которых имела по 18витков, что в сумме дало 36витков.
Так как нам не важно, что трансформатор у нас будет с экраном или без, ведь вторичные обмотки трансформатора будут соединены одним кончом к корпусу и будут выполнять роль того же экрана, а первичная обмотка у нас будет намотана сразу на необходимое количество витков без отвода от середины, намотка частями первички снижает паразитные выбросы и улучшает режим работы транзисторов, но для нас это не критично, ведь в компьютерном блоке питания чаще используются биполярные транзисторы и далеко не с самыми лучшими показателями, хотя и довольно стабильно отрабатывающими положенный им срок службы, но учитывая, что мы будем использовать полевые транзисторы и берём их с запасом по мощности в несколько раз , то мы упростим себе задачу и намотаем первичную обмотку сразу всю. Лично я сам поступаю именно так и никаких проблем с изготовленными мной импульсными блоками питания не было замечено, при должном уровне изготовления -устройство работает стабильно долгие годы.

 

[DTS]

теперь приступаем к расчётам, для меня был нужен трансформатор для блока питания с выходным напряжением +-40в, использовать я его намерен с усилителем мощности 2*150Вт на нагрузку 4Ом, либо 2*75Вт на нагрузку 8Ом, здесь уже всё будет зависеть от конкретно используемых с ним АС.
Итак, открываем программу ExcellentIT(5000) и находим ближайший подходящий для нас по габаритам магниотопровод, здесь особо не стоит увлекаться и высчитывать сотые доли миллиметров , магнитопроводы как правило выпускаются стандартных размеров.
Выбрав подходящий для нас магнитопровод, измеряем штангенциркулем расстояние между щёчками каркаса катушки трансформатора. видим,что у нас есть 26мм, возьмём с небольшим запасом и получим *чистые* 25мм,провод у нас в наличии диаметром 0.6мм, теперь разделим 25 на 0.6мм, получим 41.67витка.
Так как мотать мы будем в два провода сразу, ведь нам нужна мощность блока питания для нашего усилителя в пределах 400-450Вт, таким образом получается, что в один слой мы можем уложить 41.67*2=20.83 витков, округлим и возьмём 20витков. Теперь зная это мы можем корректировать количество витков исходя из расчёта, что нам нужно уложить целый виток , а не часть витка вторичной обмотки для получения необходимых +-40в. Подбираем количество витков первичной обмотки так, чтобы вторичная обмотка при выходном напряжении 2*40в имела целые витки .Счастотой не увлекаемся, наиболее оптимальным режимом работы будет близкий к изначальному режиму работы трансформатора в блоке питания ПК.
Подставляем в окно программы и получаем первичную обмотку близкую к 38виткам, а вторичную обмотку 2*11витков для питания оконечного усилителя, так как на каркасе катушки есть несколько свободных выводов, то ими просто грех не воспользоваться, используем их при намотке дополнительной обмотки для питания предварительного усилителя, в дальнейшем он будет использоваться с стабилизированным питанием на LM7815 и LM7915, по этому напряжение этих обмоток должно быть минимум на 3в выше , а значит около 18-20в, подставляем в окошко программы и эти значения, в результате получаем вот такую картину.

 

[Azziop]

как видим первичная обмотка занимает не весь промежуток между щёчками

Это сделано для исключения межслойного пробоя через открытое (не изолированное) пространство в торцах. Все серьезные фирмы мотают подобные трансы с отступом от торца не менее 2-х мм.

 

[DTS]

Приступаем к намотке, зачищаем от лака сразу две жилы и залуживаем, припаиваем к выводу на каркасе трансформатора и мотаем полный слой, в моём случае я мотаю против часовой стрелки, так как при завершении намотки у меня второй конец первичной обмотки не будет пересекаться с первым, а значит мне не понадобиться дополнительно изолировать это место пересечения обмоток, ведь здесь максимальное напряжение и изоляция должна быть очень хорошей. Так же можно мотать и против часовой стрелки, но при этом следует взять вывод с правой стороны, а концом обмотки будет левый.
намотав первый слой фиксируем его скотчем, затем поверх наматываем один слой малярного скотча и мотаем дальше , не забыв отступить немного от края, в итоге должно получиться как показано на фото. Второй конец первичной обмотки залуживаем и припаиваем к соответствующему выводу на каркасе.

 

[DTS]

Это сделано для исключения межслойного пробоя через открытое (не изолированное) пространство в торцах. Все серьезные фирмы мотают подобные трансы с отступом от торца не менее 2-х мм.

очень хорошее замечание, но так поступают далеко не все производители, по этому этот момент мы оставим на их совести, и как заядлые самоделкины *пойдём своим путём*koresch

 

[DTS]

теперь приступим к намотке вторичной обмотки, но предватительно не забыв намотать в три слоя межслойную изоляцию из малярного скотча, поверх которого намотаем два три слоя обычного, притягивая будет заполнять промежуток образовавшийся при намотке первичной обмотки между щёчками, так поступаем для того чтобы исключить межвитковое замыкание между витками первичной и вторичной обмотки, как следствие работа может пойти насмарку если мы не учтём этот момент. Берём сразу три провода, предварительно залудив их , припаиваем к соответствующему выводу на каркасе , мотаем по часовой стрелке 11 витков и конец обмотки выводим на верх в кембрике или термоусадочной трубке, в принципе можно оставить и так, но в моём случае мне нужно именно так. Для того чтобы узнать приблизительную длину требуемого провода, мотаем пробную обмотку с необходимым количеством витков+ запас 1 виток.

 

[DTS]

теперь приступаем к намотке второй части вторичной обмотки, поступаем аналогично, только теперь мотаем в противоположную сторону.Фиксируем скотчем и мотаем поверх один слой малярного скотча.

 

[DTS]

теперь мотаем вторичную обмотку для питания предварительного усилителя, намотка её не критична и можно расположить витки как по всему слою, так и на части. припаиваем к выводам по одному проводу и мотаем уже сразу двумя проводам в одном направлении, припаиваем концы обмоток к свободным выводам соблюдая очерёдность начало-начало-конец-конц. Фиксируем скотчем, наматываем сверху 1-2 слоя малярного скотча для защиты провода обмоток от механического повреждения( вынужденная мера необходимости, количество слоёв можно сократить, что будет способствовать лучшему отводу тепла от обмоток).

 

[DTS]

притираем на наждачной бумаге , с минимально возможной зернистостью, половинки магнитопровода, очищаем спиртом и склеиваем купер клеем, поверх наматываем несколько соёв скотча для дополнительной фиксации, оставляем на пол часа, удаляем скотч ( либо оставляем если внешний вид не критичен), берём бугу для принтера, вырезаем полоску и приклеиваем на клей ПВА, после высыхания поверх наматываем 2 слоя скотча, можно распечатать на принтере или подписать характеристики трансформатора на расчётной частоте ( по желанию).

 

[DTS]

демонстрация работы трансформатора по ссылке на ютюб

 

и лентяйчик для тех кто не хотел листать и читать, под хорошую музыку

 

в последствии готовый трансформатор можно( при желании , либо от условий эксплуатации) залить лаком, удобно использовать автомобильный в аэрозольном баллончике.