如何利用廢舊變壓器?換繞組!
發布時間:2018-03-03 來源:Michael Dunn 責任編輯:lina
【導讀】笨重的變壓器,大個電容。這種老舊電源也可用作兩個DC-DC PSU模塊的前端。讓我們看一個老變壓器背後的新故事。還記得很久以前的線性供電電源嗎?笨重的變壓器,大個電容。作為構建EDN CDEL的一部分,我決定使用這種老舊的電源作為兩個DC-DC PSU模塊的前端。我來跟你分享一下這個老變壓器背後的新故事。

我還記得,多年前我計劃從頭開始搭建一個龐大的微型計算機係統。處理器準備用68020或68030,並且我還搞到了VME原型開發板和機箱(盡管我不打算采用VME總線)。就像我的其它宏偉項目一樣,它沒有取得實質性進展。但考慮到我對電源的新需求,我想起了為那個計算機項目而購買的400 VA環形線圈套件(toroid kit)。

“環形線圈套件?”¬——你(ni)可(ke)能(neng)會(hui)問(wen)這(zhe)是(shi)什(shen)麼(me)東(dong)西(xi)。當(dang)時(shi)至(zhi)少(shao)有(you)一(yi)家(jia)製(zhi)造(zao)商(shang)生(sheng)產(chan)一(yi)係(xi)列(lie)這(zhe)樣(yang)的(de)套(tao)件(jian),其(qi)實(shi)就(jiu)是(shi)帶(dai)有(you)預(yu)先(xian)纏(chan)繞(rao)好(hao)的(de)初(chu)級(ji)線(xian)圈(quan)環(huan)芯(xin)。至(zhi)於(yu)次(ci)級(ji)線(xian)圈(quan),你(ni)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)自(zi)己(ji)的(de)需(xu)要(yao)來(lai)纏(chan)繞(rao)。我(wo)一(yi)直(zhi)使(shi)用(yong)14ga電磁線,因為這個電壓非常適合開關電源模塊。事實上,電壓由兩個16V繞組產生,為(非隔離)模塊產生兩個21 VDC電壓軌。因為電壓不需要調節,這就避免了整個線性電源的低效率問題。其最大損失在於橋式整流器。
CDEL本身也需要供電:MOSFET驅動需要12V(風扇繼電器可能也需要),而其它部分則需要3.3V。這些都沒問題,我隻要在這個“甜甜圈”上多放幾個線圈繞組就行啦。而且繞線也不一定必須是14ga。每轉可提供450 mV。
灌封
使用環形線圈,我快速構建好一個半波供電電源來測試DC-DC模塊。在負載下,變壓器的嗡嗡/蜂鳴噪雜聲是相當大的。我又想起幾年前為一個有源音箱定製環形線圈的經曆。第一次灌封時有點噪雜聲(隻是一點點),盡管環形線圈的噪聲不算大。第二次灌封時,我告訴製造商使用環氧樹脂來灌封“甜甜圈”的孔洞。這下一點噪聲都沒有啦,真絕。
所以,這次我也想如法炮製。但是這次嗡嗡聲要大得多(我猜是因為次級繞組太鬆散),我決定把整個環芯都灌封好。但是,這可要用不少昂貴的環氧樹脂!也許用一些矽膠填隙劑來填充也可以起到同樣的效果。

好吧……我不敢推薦這個操作過程。雜亂一片,任何有矽樹脂的區域都要好久才能變幹(遠遠不如化學固化來得快。也許分2~4步來灌封會好些,每完成一個步驟就讓它幹燥一天)。盡管看起來不太美觀,我對結果還是比較滿意的。
它徹底治愈了噪雜的嗡嗡聲嗎?沒有,不過噪聲的確降低了不少,至少有10分貝。當我仔細聆聽時,我意識到,接上交流電後嗡嗡聲會逐漸變大。
半...波...整流。變壓器的磁化是不平衡的,因為它隻加載了一半時間。
有條件的朋友可以看看下麵一段視頻,聽聽: https://youtu.be/g-58lCG_-oc
若(ruo)使(shi)用(yong)適(shi)當(dang)的(de)橋(qiao)路(lu),嗡(weng)嗡(weng)聲(sheng)就(jiu)基(ji)本(ben)消(xiao)失(shi)了(le)。我(wo)仍(reng)然(ran)很(hen)高(gao)興(xing)為(wei)這(zhe)個(ge)龐(pang)大(da)怪(guai)物(wu)做(zuo)了(le)灌(guan)封(feng)。它(ta)還(hai)是(shi)比(bi)裸(luo)露(lu)的(de)環(huan)芯(xin)要(yao)堅(jian)固(gu)和(he)安(an)全(quan)得(de)多(duo)。而(er)且(qie)我(wo)預(yu)留(liu)了(le)一(yi)個(ge)足(zu)夠(gou)大(da)的(de)“甜甜圈”螺栓孔,這樣以後若是需要還可以添加額外的繞組。事實上,我甚至會添加一些14ga繞組,直接連接到一些固定電壓(可能是5V)電源轉換器的前麵板接線柱。現在已有第三個7.8V的原始繞組,我會對它做同樣處理。
你也可以定製自己的變壓器,而不必購買套件。任何現有的環形線圈都可以,但我還是建議最好找一個環芯沒有灌封的線圈。
其它
@Brian park 評論說,用“填隙”矽(gui)膠(jiao)灌(guan)封(feng)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian)不(bu)是(shi)個(ge)好(hao)主(zhu)意(yi)。除(chu)非(fei)你(ni)使(shi)用(yong)專(zhuan)門(men)針(zhen)對(dui)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)的(de)矽(gui)膠(jiao),否(fou)則(ze)就(jiu)會(hui)因(yin)釋(shi)放(fang)酸(suan)性(xing)物(wu)而(er)腐(fu)蝕(shi)銅(tong)線(xian)。矽(gui)膠(jiao)無(wu)法(fa)滲(shen)透(tou)和(he)固(gu)定(ding)繞(rao)線(xian),除(chu)非(fei)在(zai)繞(rao)線(xian)的(de)同(tong)時(shi)就(jiu)進(jin)行(xing)灌(guan)封(feng)。我(wo)一(yi)直(zhi)都(dou)隻(zhi)是(shi)使(shi)用(yong)一(yi)點(dian)清(qing)漆(qi)來(lai)固(gu)定(ding)繞(rao)組(zu),無(wu)論(lun)是(shi)環(huan)形(xing)線(xian)圈(quan)還(hai)是(shi)EI變壓器,從來沒有噪雜聲。比繞線更重要的是固定EI變壓器上的鐵疊片。你是為那個大電容充電(橋路後)嗎?峰值電流也許是導致噪雜聲的罪魁禍首,而不是半波整流。
@作者 從視頻中你可以看到我使用的電容,即便在倍增峰值電流的情況下,環形線圈的容量也隻用到區區5%。是的,我想我不應該使用矽膠填隙劑來灌封PCB板,希望這不要對變壓器造成什麼危害。 EDN讀者朋友,你有沒有類似的經曆?有的話請與我們分享你的觀點。
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