simulation transformateur alimentation avec PST & PSUD

[perou]

Bonsoir à tous,
Il y a une éternité que je n'avais pas simulé une alimentation avec PSUD en utilisant un secondaire à point milieu et un redressement par valve (5Y3 par ex). J'ai un doute quand à la valeur à rentrer pour la résistance ohmique du secondaire HT du transformateur dans PSUD. Quand je me sers de Pst pour déterminer le transformateur je rentre au secondaire une tension mettons de 500V (2x250V secondaire transfo d'alim) et une intensité donnée, Pst me donne donc une résistance totale pour l'enroulement de 500V, disons 200 Ohm.
En revenant sur PSUD que dois-je rentrer comme valeurs pour le secondaire HT du transfo ? 250V - 200 Ohm ou 250V - 100 Ohm ?

[Guy69]

Bonjour
attention, ce n'est pas tant la valeur ohmique du secondaire, que la résistante équivalente interne du transfo, qui vaut
Rs (résistance ohmique du secondaire)
+
Rp (résistance ohmique du primaire) X rapport de transformation au carré.

Rs + (Rp xN²)

Ensuite, pour un secondaire à point milieu, ne considérer qu'un seul des 2 bobinages (entre le point milieu et une des extrémités).

Voir par ewxemple http://www.audiyofan.org/forum/viewtopi ... =30&t=3827

Cordialement
Guy

[perou]

Oui dans cette formule on ne considère qua la valeur ohmique d'un demi enroulement, je la connais. Mais dans l'utilisation des logiciels cités ci-dessus et dans l'exemple que je donne que dois-je rentrer ? je n'ai pas conçu le logiciel.

[Guy69]

je n'ai pas conçu le logiciel.

?? moi non plus.

Je joins un exemple chiffré.

source res.JPG (53.24 Kio) Vu 1691 fois

[perou]

Oui j'ai bien compris ça, mais ça ne répond pas à ma question sur l'usage des logiciels malheureusement car j'ignore ce qu'ils prennent réellement en compte.

[Guy69]

Ta question c'était "que dois je rentrer comme valeur".
Désolé je ne comprends pas ce que tu cherches.

Bonne journée
Guy

[René]

Bonjour à tous.

Pour PSUD2, la résistance secondaire à indiquer, dans le cas d'un transformateur avec point milieu, est celle d'un demi-secondaire.

Dans l'exemple donné par André, c'est donc 250V 100 Ω.

On peut trouver de l'aide ici: PSU Designer - PSU Designer Topics - PSU Designer Transformer Source Resistance

[Guy69]

helllo René

oui, pour le secondaire on ne prend bien qu'un demi-secondaire, "one leg of the winding".
Par contre "Source Res" c'est bien la combinaison de Primaire et Secondaire.

PSUD shows the source impedance (combination of primary and secondary impedance) for just one leg of the winding

Mais bon, ça ne va pas changer la face du monde.

Bonne journée
Guy

[René]

Oui, bien sur.

On peut difficilement se tromper, c'est bien indiqué secondaire et primaire dans la saisie et c'est ce qui donnera la valeur finale de "Source Res" (qui sera calculé automatiquement).

Capture du 2024-01-18 13-34-44.png (11.31 Kio) Vu 1654 fois

En revenant sur PSUD que dois-je rentrer comme valeurs pour le secondaire HT du transfo ? 250V - 200 Ohm ou 250V - 100 Ohm ?

On voit très bien qu'au niveau du secondaire la valeur de tension n'est que pour une branche, donc idem pour la valeur de résistance.
Si on veut simuler avec des résistances de limitation en plus, on peut ajouter la valeur de résistance dans la section secondaire (Comme par exemple sur le schéma de l'EL300 PP ou il y a deux résistances de limitation.)

[perou]

Bonjour à tous, bonjour rené,
Oui la tension n'est que pour une branche mais comme avec Pst on calcule avec la tension entière j'avais comme un doute. Du coup d'ailleurs sur pst, puisque nous somme dedans, l'intensité que l'on indique juste à côté de la tension (à vide) du plein enroulement (500V pour 2x250V) est bien l'intensité continue consommée par le montage sous une tension de 250V x 1.414 ? je crois bien n'avoir jamais utilisé ce type de redressement avec Pst et PSUD et je préfère poser des questions un peu bêtes, plutôt que de me retrouver après avec un transfo qui ne convient pas.

[René]

Impossible de répondre car je ne connais pas PST.

PSUD, ok. Mais PST je ne sais pas ce que c'est

[perou]

c'est ça:

Pst.jpg (162.69 Kio) Vu 1633 fois

très pratique pour la détermination des transfos.

[Guy69]

Je joins un doc de l'ami Yves sur l'utilisation conjointe de PST Calc et PSUD.
Bonne lecture
Guy

https://6bm8-lab.fr/ta/article%20Yves%2 ... EC30-1.pdf

[René]

c'est ça:
très pratique pour la détermination des transfos.

Ha oui... je ne connais que la version transfo de sortie.
Mais je me souviens en avoir eu une version... cela ne date pas d'hier.

Pour le courant 0.43A indiqué à coté du 230V sur ton image, je suppose qu'il s'agit du courant primaire alternatif.
Pour le secondaire, idem. C'est 100V / 1A alternatif.
Je ne vois pas de notion de redressement dans ce simulateur.

[Guy69]

Je ne vois pas de notion de redressement dans ce simulateur.

Je confirme.
D'où l'utilisation en // des 2 outils qui se complètent bien.

Cordialement
Guy

[perou]

Oui c'est 0.43A alternatif pour le primaire tout en alternatif. Pour le secondaire c'est 100V alternatif à vide et le 1A c'est l'intensité en continu demandé par le montage. Pour des raison de commodité la seule chose qu'il faut mette à jour c'est la case 230V de manière à faire en sorte que ce soit 230V (au primaire) qui apparaisse dans la case verte "Volts Réels" vers la droite. Yves avait choisi de faire comme cela pour ne pas partir dans une usine à gaz dans le programme. Donc dans ce cas-ci il faudrait sans doute mettre à peu près 220V dans la case blanche (Volt primaire) pour obtenir en gros 230V réel au secondaire.

[René]

Bonjour André et à tous.

Pour le secondaire c'est 100V alternatif à vide et le 1A c'est l'intensité en continu demandé par le montage.

Dans le logiciel PST d'Yves, le courant secondaire indiqué dans la partie gauche verte est le courant alternatif qu'il faudra fournir. A toi de le définir d'après la consommation prévue de ton montage.
Relis bien le document qu'à donné Guy, tu y trouveras pas mal d'informations.

Pour des raison de commodité la seule chose qu'il faut mette à jour c'est la case 230V de manière à faire en sorte que ce soit 230V (au primaire) qui apparaisse dans la case verte "Volts Réels" vers la droite.

La différence entre les deux représente les pertes ohmiques dans le primaire. Si elles sont trop grandes on peut décider d'augmenter la section du cuivre.

[perou]

Oui autant pour moi c'est en alternatif, je ne sais pas pourquoi j'ai dis ça. Pour le voltage primaire on ne peut pas toujours augmenter le diamètre du fil indéfiniment il faut donc ajuster la tension, Yves dans sa doc sur Pst le précisait.

[René]

Pour le voltage primaire on ne peut pas toujours augmenter le diamètre du fil indéfiniment il faut donc ajuster la tension, Yves dans sa doc sur Pst le précisait.

C'est certain, mais ce n'est pas la seule possibilité.

Ajuster uniquement la tension sur le logiciel ne change rien au réel, la résistance reste.
Si on veut optimiser le transfo pour qu'il réponde mieux aux transitoires, il faut minimiser ces pertes.

Dans l'exemple que tu as donné:




La carcasse est déjà plus que pleine (10.8 pour une hauteur maxi de 10). Il faut déjà corriger cela d'une façon ou d'une autre... et peut-être qu'en même temps tu pourras réduire les pertes dans le cuivre.




Voici ce qui disait Yves à ce propos dans le document disponible au dessus:

On constate que plusieurs corrections sont nécessaires.
Les pertes cuivre (résistance des enroulements) à la densité de courant
choisie (3 Ampères par mm²) sont excessives.
La tension de chauffage en charge n’est que de 6V, la HT de 254 et
encore à condition que le primaire reçoive 239V pour compenser sa
propre résistance.
Une autre indication est le rapport entre les pertes fer (5Watts) et les
pertes cuivre(7,9W) que l’on tente habituellement d’équilibrer.

Il y a deux façons de réduire les pertes cuivre.
• Diminuer la densité du courant
• Augmenter l’induction

Densité du courant.
La valeur de 3A par mm² est déjà raisonnable. La réduire va augmenter
les sections de fil, donc diminuer la résistance des enroulements et, en
conséquence, les pertes par effet Joule donc, au final, la température
du transfo.
On peut voir (en haut à droite) qu’il reste de la place sur la bobine,
seuls 10mm sont utilisés sur les 13,5 disponibles.

Induction.
L’induction (en Tesla) est actuellement de 1 (« T réel » au centre de la
zone « Fer » en gris).
Elle définit le nombre de spires par volts. Accepter une plus forte
induction augmente les pertes fer mais réduit le nombre de spires par
volt.
Chaque enroulement aura moins de spires donc une moindre
résistance avec les mêmes conséquences que ci-dessus.
L’induction admissible dépend de la qualité des tôles utilisées.
Avec des tôles « standard » les pertes fer augmentent
considérablement au-delà de 1 Tesla, les tôles de qualité M6X peuvent
être utilisées sans risque jusqu'à 1,3 Tesla, du moins dans le contexte
présent de l’alimentation d’un amplificateur audio.
En usage industriel ces valeurs sont souvent dépassées dans le but de
réduire les coûts au prix d’une « pollution » magnétique plus sévère.

Bien sur il y a toujours un compromis à faire. Mais la modélisation permet de s'approcher de l’idéal .

[perou]

Oui bien entendu, en fait c'était la page d'ouverture du logiciel telle qu'elle s'ouvre, cela juste pour te montrer ce que c'était Pst. Tel que, ça ne veut rien dire.

[René]

Bonjour à tous.

Ok André... je comprends mieux.
Bonne simulation et bons tests.

Je vais déplacer cette discussion dans la rubrique adéquate: Mesures et composants

[perou]

Bonjour,

Décidément j'ai la comprenette difficile à la reprise. Dans le document ci-dessus intitulé

Alimentation à état solide pour GEC 30W

, je lis

En première approximation, l’enroulement HT devrait fournir 375/1,414=265V

Pourquoi avoir divisé la tension alternative de l'enroulement par racine de 2 pour obtenir une tension qui est aussi alternative et rentrée comme telle dans Pst par la suite?

[René]

375V c'est la tension continue nécessaire à l'ampli.

Il connaît la tension continue et le courant d'après le schéma de l'ampli.
Il cherche à modéliser le transfo d'origine.
Combien devait on avoir au secondaire de ce transfo pour obtenir 375= ?

375/1,414=265V~

[perou]

Ok jusque là, mais ensuite pourquoi rentrer cette tension continue dans la case Volt alternatif de Pst ?

[René]

C'est bien la tension alternative obtenue par le calcul (265V~) qu'il a rentré dans la case Sec 2.

[perou]

Mais sur son premier schéma sur PSUD il entre 375V alternatif au secondaire du transfo ?

[Guy69]

Le premier schema PSUD où figurent les 375V au secondaire du transfo correspond à l'alim originale du GEC30W mais avec une configuration différente: 2 diodes à vide et enroulement de 2x375V (à point milieu).
Ce schéma n'est pas pertinent pour l'alim choisie par Yves: secondaire simple et pont de diodes silicium.

Dans ce cas de figure la théorie dit bien que VDC en sortie = VAC (rms) x 1.414

Guy

[perou]

Bon donc dans un simple enroulement secondaire redressé par pont: VDC en sortie = VAC (rms) x 1.414 ça c'est ce que j'utilise toujours.
Mais ça veut dire que je n'ai pas compris le 375V~/1,414=265V~ (ce serait 375V= je comprendrais) mais le secondaire de l'alim originale est déjà de 375~ (voir le schéma de la tension indiquée dans PSUD) et il dit en préambule qu'il lui faut aussi une tension de 375V=. C'est le passage du double enroulement au simple qui me perturbe peut-être ou la façon dont c'est expliqué, je ne sais pas. l'approche de la "nonantaine" n'arrange pas les choses décidément.

[René]

Effectivement c'est un peu embrouillé par le fait qu'il y a deux 375V. Un en alternatif et l'autre en continu... du coup on peut se mélanger les pinceaux.

Le premier schema PSUD où figurent les 375V au secondaire du transfo correspond à l'alim originale du GEC30W mais avec une configuration différente: 2 diodes à vide et enroulement de 2x375V (à point milieu).
Ce schéma n'est pas pertinent pour l'alim choisie par Yves: secondaire simple et pont de diodes silicium.

Oui.
Dans l'alim d'origine, d'après ce que je comprend, on a un transfo avec 375V~, une 5Z3, un CLC. Il s'avère que selon la simulation PSUD, la tension continue obtenue en charge est d'environ 375V (c'est ce qui est trompeur.)
C'est à partir de cette dernière tension (continue) qu'Yves a calculé ce qu'il lui faudrait pour son secondaire, en prévoyant un redressement silicium.
Il fait donc: 375V= / 1.414
Ce qui lui donne 265~ nécessaires pour son secondaire.
Et c'est cette valeur qu'il entre dans PST.

[Guy69]

oui le double secondaire change tout.
Pour info tu trouveras à la page http://www.audiyofan.org/forum/viewtopi ... 8&start=15
l'endroit où Yves parle de la simu PSUD de ce GEC 30W.
Je joins le fichier PSU correspondant
Guy

[René]

J'ai refais cette simulation ce soir avec les mêmes données:

Capture du 2024-01-20 21-42-05.png (63.09 Kio) Vu 1463 fois

Avec 160ma de consommation on obtient environ 373V. Yves avait arrondit cela à 375V pour son document.
Il se trouve qu'on a aussi 375V, mais alternatifs, en sortie du transfo.
Ce qui a embrouillé les explications et la compréhension.

Bonne soirée