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如何利用废旧变压器?换绕组!

发布时间:2018-03-03 来源:Michael Dunn 责任编辑:lina

【导读】笨重的变压器,大个电容。这种老旧电源也可用作两个DC-DC PSU模块的前端。让我们看一个老变压器背后的新故事。还记得很久以前的线性供电电源吗?笨重的变压器,大个电容。作为构建EDN CDEL的一部分,我决定使用这种老旧的电源作为两个DC-DC PSU模块的前端。我来跟你分享一下这个老变压器背后的新故事。
 

 
我还记得,多年前我计划从头开始搭建一个庞大的微型计算机系统。处理器准备用68020或68030,并且我还搞到了VME原型开发板和机箱(尽管我不打算采用VME总线)。就像我的其它宏伟项目一样,它没有取得实质性进展。但考虑到我对电源的新需求,我想起了为那个计算机项目而购买的400 VA环形线圈套件(toroid kit)。
 
 
 
“环形线圈套件?”¬——你可能会问这是什么东西。当时至少有一家制造商生产一系列这样的套件,其实就是带有预先缠绕好的初级线圈环芯。至于次级线圈,你可以根据自己的需要来缠绕。我一直使用14ga电磁线,因为这个电压非常适合开关电源模块。事实上,电压由两个16V绕组产生,为(非隔离)模块产生两个21 VDC电压轨。因为电压不需要调节,这就避免了整个线性电源的低效率问题。其最大损失在于桥式整流器。
 
CDEL本身也需要供电:MOSFET驱动需要12V(风扇继电器可能也需要),而其它部分则需要3.3V。这些都没问题,我只要在这个“甜甜圈”上多放几个线圈绕组就行啦。而且绕线也不一定必须是14ga。每转可提供450 mV。
 
灌封
 
使用环形线圈,我快速构建好一个半波供电电源来测试DC-DC模块。在负载下,变压器的嗡嗡/蜂鸣噪杂声是相当大的。我又想起几年前为一个有源音箱定制环形线圈的经历。第一次灌封时有点噪杂声(只是一点点),尽管环形线圈的噪声不算大。第二次灌封时,我告诉制造商使用环氧树脂来灌封“甜甜圈”的孔洞。这下一点噪声都没有啦,真绝。
 
所以,这次我也想如法炮制。但是这次嗡嗡声要大得多(我猜是因为次级绕组太松散),我决定把整个环芯都灌封好。但是,这可要用不少昂贵的环氧树脂!也许用一些硅胶填隙剂来填充也可以起到同样的效果。
 
 
 
好吧……我不敢推荐这个操作过程。杂乱一片,任何有硅树脂的区域都要好久才能变干(远远不如化学固化来得快。也许分2~4步来灌封会好些,每完成一个步骤就让它干燥一天)。尽管看起来不太美观,我对结果还是比较满意的。
 
它彻底治愈了噪杂的嗡嗡声吗?没有,不过噪声的确降低了不少,至少有10分贝。当我仔细聆听时,我意识到,接上交流电后嗡嗡声会逐渐变大。
 
半...波...整流。变压器的磁化是不平衡的,因为它只加载了一半时间。
 
有条件的朋友可以看看下面一段视频,听听: https://youtu.be/g-58lCG_-oc
 
若使用适当的桥路,嗡嗡声就基本消失了。我仍然很高兴为这个庞大怪物做了灌封。它还是比裸露的环芯要坚固和安全得多。而且我预留了一个足够大的“甜甜圈”螺栓孔,这样以后若是需要还可以添加额外的绕组。事实上,我甚至会添加一些14ga绕组,直接连接到一些固定电压(可能是5V)电源转换器的前面板接线柱。现在已有第三个7.8V的原始绕组,我会对它做同样处理。
 
你也可以定制自己的变压器,而不必购买套件。任何现有的环形线圈都可以,但我还是建议最好找一个环芯没有灌封的线圈。
 
其它
 
@Brian park 评论说,用“填隙”硅胶灌封电子器件不是个好主意。除非你使用专门针对电子产品的硅胶,否则就会因释放酸性物而腐蚀铜线。硅胶无法渗透和固定绕线,除非在绕线的同时就进行灌封。我一直都只是使用一点清漆来固定绕组,无论是环形线圈还是EI变压器,从来没有噪杂声。比绕线更重要的是固定EI变压器上的铁叠片。你是为那个大电容充电(桥路后)吗?峰值电流也许是导致噪杂声的罪魁祸首,而不是半波整流。
 
@作者 从视频中你可以看到我使用的电容,即便在倍增峰值电流的情况下,环形线圈的容量也只用到区区5%。是的,我想我不应该使用硅胶填隙剂来灌封PCB板,希望这不要对变压器造成什么危害。 EDN读者朋友,你有没有类似的经历?有的话请与我们分享你的观点。


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