Прошу прощения, возможно задаю вопросы, тысячу раз заданные. Просьба понять, простить и помочь.
Необходимо рассчитать трансформатор для возбуждения пьезокерамического излучателя.
Схема возбуждения излучателя на рисунке.
Напряжение на первичной обмотке 500 В.Сигнал Shot - это прямоугольные импульсы. Длительность импульса tи=50мкс, частота следования f=2Гц.
Магнитопровод - тороидальный, состоит из 3-х колец C058438A2, материал HighFlux (насколько понял это порошковое железо). Выбрал такой из-за высокой температуры эксплуатации - до 150С. По документации на сайте производителя задался приращением индукции 0,7Тл. Площадь сечения магнитопровода 6*10^(-4) м2
На излучателе необходимо получить близкий к прямоугольному импульс, амплитудой U2=2000В. Емкость излучателя Ск=50нФ
Рассчитав "в тупую" количество витков первички
N1=(500*50*10^(-6))/(0,7*10^(-4))=59
Намотал первичку N1=60. количество витков во вторичке N2=N1*(2000/(500*0,9))=266 намотал с запасом. Обе обмотки ПЭТВ-2 диаметром 0,315.
Нагрузил трансформатор на излучатель, снял осциллограммы: на резисторе R3 ("форма тока на первичке", 1-й канал осциллографа), на стоке (2-й канал), сигнал Shot (3-й канал), выход трансформатора (4-й канал).
При расчетном значении емкости С1=СкU2^2/U1^2=0.8=1мкФ с двукратным запасом т.е. при С1=2,2мкФ, максимальное напряжение на выходе получается U2=1,55 кВ
При этом напряжение на вторичке U2=1,93 кВ, на приведенной осциллограмме получается при С1=4,4мкФ.
Насколько я понимаю трансформатор насыщается. Так как ток первички поднимается до 6/0,2=30А за примерно 4 мкс.
Прошу помочь в расчете трансформатора. Что я не так делаю? как оптимально рассчитать трансформатор в данном случае? Возможно ли сделать так, чтобы он не насыщался? Хочется уменьшить С1=2,2мкФ и при это получать 2000(плюс минус 100В) на излучателе.
C058438A2(1).pdf