Возникли сомнения в простом расчёте сечения провода обмоток трансформатора.
Исходные данные: нерегулируемый инвертор с макс, заполнением рабочего цикла, на входе +310В постоянка, на выходе ±Uпит (мостовая схема со средней точкой), усилитель класса Д с КПД 100%, нагрузка 8Ом, сигнал - музыка с ПФ 12дБ. В общем, всё, что можно - идеализировано.
Сигнал меандр синус жёсткая_музпрограмма лёгкая_музпрограмма
ПФ, дБ/раз 0/1 3/1,41 8/2,5 12/4
По обычной методике считается мощность в нагрузке - (U/ПФ)^2/8 = U^2/128, она же - мощность, потребляемая от БП. Ток, потребляемый от БП - соответственно Pн/(2U) = (U^2/128)/2U = U/256. На него и рассчитываем сечение обмоточного провода. Заметим, что нагрев каждой из полуобмоток будет (U/256)^2*Ri.
Вроде всё просто. Но потом посчитаем по-другому. Ток, потребляемый от одного плеча ИП усилителем класса Д, при известном ПФ и неизвестном сигнале я вычислить не могу, потому взял сферическую программу в вакууме - 1 период синуса макс. амплитуды + 7 периодов тишины, СКЗ мощность будет 1/8, т.е. ПФ = 4. На синусе потребляемый ток (СКЗ) будет (U/8)/ПФ^2 = U/8ПФ^2; квадрат ПФ за счёт того, что ток по питанию уменьшается быстрее при уменьшении мгновенного значения сигнала. С учётом 2го полупериода и ещё 7 пустых периодов СКЗ значение уменьшится в sqrt(2*7) раз и составит U/8*ПФ^2*sqrt(2*7) = U/8*1,41^2*sqrt(14) = U/59,9. Это ток потребления 1го плеча, по второму потребляется столько же. Можно отдать ток одного плеча одной полуобмотке, а второго - другой, вроде корректно. Получаем нагрев: (U/59,9)^2*Ri.
Разница - почти 20 раз, то есть реальный нагрев потребует выбора сечения в 20 раз большего, чем обычно считается.
В каком месте произвёл некорректный переход?)
Социальные закладки