半波整流器は変圧器で特に難しいですか？

「Practical Electronics for Inventors」の第3版。、著者は、非効率であり、「...コアが一方向に分極して飽和する」ため、半波整流器の使用を推奨していません。（395ページ）これは有効な懸念事項であり、長時間動作する半波整流器電源のリスクは何ですか？

Hammondは、半波整流ではトランスのRMS電流定格の0.28倍、全波ブリッジ整流電流ではRMS電流定格の0.62倍の出力DC電流を推奨しています。

したがって、2.2倍のACトランス（およびサイズの2倍のフィルターコンデンサ）を使用してもかまわない場合は、いくつかのダイオードを節約できます。

主変圧器の最小の一般的なサイズは数ワットであるため、現在の要件が控えめであれば、それは合理的な選択かもしれません。また、ダイオードの電圧降下を節約して、もう少し電圧を取得します。

はい。半波整流器は単方向電流のみを引き込みます。これにより、コアの磁化にDCバイアスがかかり、磁化曲線の中点がゼロから遠ざかります。

この効果は、通常の負荷電流と同様に、電源から高い飽和電流パルスが引き出されることです。トランスの巻線とコアの詳細、および負荷の大きさに応じて、これはトランスを過熱する場合としない場合があります。

これがどのように起こるかは非常に微妙です。Andy_akaとDave Tweed（および他の多く）は、トランスがこの効果を「示すべきではない」と主張し、二次電流はコアの磁束に影響を与えてはなりません。確かに、超伝導の一次巻線を備えた理想的な変圧器の場合、それらは正しいでしょう。負荷電流はコアの磁束に直接影響しません。

ただし、別のフォーラムでの私の投稿で説明されているように、オシロスコープを実際のトランスに接続すると、飽和動作に大きな変化が見られます。どうしたの？

一方向の二次電流により、一方向の一次電流が流れます。プライマリには抵抗があるため、これにより抵抗で一方向の電圧降下が発生し、プライマリでオフセットDC電圧が発生します。この電圧により、一次インダクタンスに電流が流れ、コアに安定した磁束が流れます。

そのフラックスはどこまで蓄積しますか？コアが飽和しないと、無期限にビルドされます。コアが飽和状態になると、コアが飽和状態になるとトランスは重い電流パルスを取り始めます。これらの大電流パルスは、一次巻線抵抗に大きな電圧パルスを生成し、最終的に定常状態に達すると、一方向負荷による電圧降下は飽和パルスによる電圧降下と釣り合いを取ります。

トランスの磁束が移動したため、出力電流は一方向ですが、入力一次電流は双方向で、平均ゼロです。

図のクイックキー。

青色のトレース-主電源入力電圧
紫色のトレース-負荷電圧と電流
黄色のトレース-主電源入力電流

トップスコープショット-負荷なしのトランスフォーマー
ミドルスコープショット-通常の抵抗負荷付き
ボトムスコープショット-整流抵抗負荷付き

黄色の電流トレースを見ると、Rpで発生する電圧が全体としてゼロになるように、一次電流をAC電流に戻す効果があったことが明らかです。

トランスのコアの飽和は磁化電流によるものであり、負荷によって流れる可能性のある電流とは関係ありません。その理由は、負荷によって生成された二次側のアンペアが、負荷の原因となった一次側のアンペアの回転を完全にキャンセルするためです。

この本は間違っています。その理由は次のとおりです。-

• シナリオ1は1ターンの1次巻線であり、インダクタのように機能し、電流Imが流れます。
• シナリオ2では、プライマリは2つの並列ターンに変換されます。Im / 2は各巻線に流れます。
• シナリオ3は基本的なトランスフォーマーです。出力で見られる電圧は、入力で見られる電圧と同じ位相です。シナリオ2では、巻線の周りに不気味な電流が流れることになります。
• シナリオ4にはセカンダリに負荷があり、セカンダリの電流はプライマリの負荷電流と逆方向に流れる必要があります。

したがって、トランスの2次側に負荷をかけても飽和度は上がりません。

トランスのコイル電流がH界を引き起こし、-d / dt Bが誘導電圧を引き起こします。これには、一次コイル電圧を打ち消し、一次コイルのインダクタンスを引き起こす電圧が含まれます。-d / dt Bは実際に外部回路に影響を与える唯一のものであるため、二次電流のDCバイアスは、B（H）曲線内のバイアスされた位置に移動することを除いて、一次電流に移動しません。トランスの飽和はかなり急速に設定される傾向があるため、電流が突入している間に-d / dt Bがちょうど壊れるポイントがあります。そのポイントに達すると、トランスはほぼ半分の時間インダクタンスの代わりにDC抵抗のみを提供します。

いいえ。「ハードオン」は、それに適用される電力によって決まります。VA評価を見てください。