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Trasformatore di iniezione per misure sugli alimentatori

03/11/2023 tiziao Designer

Come mostrato anche da Pier nel video 0745 per questo tipo di misura serve un trasformatore di isolamento.

Come realizzare un trasformatore di isolamento a costi umani?

Lo scopo dell’ articolo è realizzare un trasformatore economico e facilmente riproducibile.

Dopo alcune ricerche troviamo questo articolo su EEVBLOG, l’ articolo è un poco confuso.

Dopo alcune riflessioni fatte sul forum decidiamo di cimentarci nella costruzione del trasformatore.

Il Progetto

Su Digikey ordiniamo nucleo e rocchetto.

Nuclei e rocchetto
Nuclei e rocchetto
Dimensioni Rocchetto
Dimensioni Rocchetto

Queste misure ci serviranno poi nel dimensionamento avvolgimenti.

Come induttanza primaria si sceglie 2,3 H e secondaria 23 mH.

Con i dati a nostra disposizione generiamo il modello spice iniziale del trasformatore; nel modello non teniamo conto di:
– induttanza parassita K=1
– capacità parassita

Simulazione Preliminare
Simulazione Preliminare
Simulazione Preliminare risposta in frequenza
Simulazione Preliminare risposta in frequenza

La risposta è da manuale come ci si aspettava… fatta simulazione solo per collaudare il modello.

Dopo avere fatto i conti degli ingombri degli avvolgimenti, inseriamo il trasformatore nel simulatore elettromagnetico.

Simulazione Trasformatore di Iniezione
Simulazione Trasformatore di Iniezione

Verifichiamo che gli ingombri sono giusti e con una simulazione ricaviamo i parametri parassiti.

Trasformatore con parassiti reali da simulazione
Trasformatore con parassiti reali da simulazione
Smulazione con parametri parassiti ricavati
Smulazione con parametri parassiti ricavati

La risposta finale simulata… abbiamo una banda utile di circa 300 Khz sovrabondante per l’ uso a cui è adibita.

La costruzione del trasformatore

Trasformatore di iniezione i dati costruttivi
Trasformatore di iniezione i dati costruttivi

Dopo tanta teoria finalmente abbiamo il disegno costruttivo, che forniremo all’ avvolgitore.

Ora non resta che attendere con fiducia.

Trasformatore di iniezione
Trasformatore di iniezione

Induttanza primaria 4,09 H
Induttanza secondaria 44 mH
Induttanza parassita 1 mH

Con secondario caricato con 47R (valore tipico per l’ uso a cui è dedicato) pilotando il primario con generatore BF out 50R…. f2 a -3dB 524kHz

In alto ci aspettavo 300 kHz… non male.

Ora abbiamo un ottimo trasformatore di iniezione non resta che usarlo.

Un bell’ articolo di Ridley Eng su come si impiega un trasformatore simile a questo nelle misure sugli alimentatori:
https://ridleyengineering.com/images/pho … sponse.pdf

Dove tutto inizia

Lo spunto per il design del trasformatore viene dalla documentazione Venable.

Dove procurarsi i PCB?

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Saluti Tiziao

Tag: ADALM2000 |

La saga ADALM2000

20/08/2023 tiziao Designer, Saga
ADALM2000
ADALM2000

La scheda ADALM2000 verrà usata in numerose misure, quindi creiamo una saga apposita.

Articolo introduttivo

In questo articolo la presentazione generale della scheda.

Video ADALM2000

Abbiamo iniziato a presentare le misure in una serie di video.

Trasformatore di iniezione

Trasformatore di iniezione
Trasformatore di iniezione

Ne parliamo in questo articolo e presto lo vedremo in azione.

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Saluti Tiziao

Tag: ADALM2000, Saga |

ADALM2000 Interface

24/05/2023 tiziao Designer
ADALM2000
ADALM2000

In elettronica spesso servono misure un poco complesse:

  • risposte in frequenza e fase con daigramma Bode-Nyquist
  • misure di impedenza in funzione della frequenza
  • misura del margine di fase in sistemi analogici

Per fare queste misure si usano degli analizzatori di reti vettoriali o VNA; strumenti dai costi proibitivi per piccole aziende.

Esistono anche versioni da collegare al PC ma si servono almeno 10.000 € compresivi di sonde(1).

Parlando della cosa con l’ amico De Andreis FAE Arrows per Analog Devices ci ha suggerito la scheda AD ADALM2000.

L’ interfaccia

Come possiamo vedere nella foto iniziale la scheda per collegarsi al mondo esterno ha un connettore femmina con fili intestati.

Il tutto risulta piuttosto scomodo da usare; quindi abbiamo accoccato un primo prototipo di interfaccia.

Interfaccia ADALM2000
Interfaccia ADALM2000

Viste le richieste l’ abbiamo perfezionata e realizzato un circuito stampato:

ssemblaggio prototipo interfaccia ADALM2000
Assemblaggio prototipo interfaccia ADALM2000

Lo schema elettrico

ADALM2000 Interface
ADALM2000 Interface

Sopra vediamo lo schema elettrico della nostra interfaccia.

Idealmente lo schema può essere diviso in 5 blocchi funzionali:

  • oscilloscopio ingressi
  • generatore di funzioni uscite
  • alimentatore duale
  • impedenzimetro
  • alimentazione scheda ADALM2000

Oscilloscopio ingressi

I BNC J1–J2 sono i connettori di ingresso dell’ oscilloscopio a cui connettere le sonde.

Il jumper W3 serve a scegliere fra accoppiamento DC e AC.

Il relè RLA1 serve a scollegare la scheda dall’ esterno quando esegue la calibrazione.

Il relè viene pilotato dall’ uscita digitale DIO8 della scheda ADALM. Il relè viene pilotato dal BJT PNP Q1.

Il jumper W7 serve ad escludere questa funzione mettendo il BJT ad un livello fisso.

Il jumper W2 se rimosso permette di usare il canale in modo differenziale, normalmente è in modo single ended.

Il secondo canale è praticamente identico come funzionamento.

Generatore di funzioni uscite

I generatori J5–J6 sono le uscite del generatore di funzione della scheda.

L’ impedenza di uscita è di 50 Ohm.

Alimentatore duale

Il connettore P1 porta all’ esterno l’ alimentatore duale presente sulla scheda ADALM.

Impedenzimetro

A questa parte dello strumento dedicheremo un articolo apposito

Conclusioni

Abbiamo spiegato lo schema elettrico della nostra interfaccia dal punto di vista teorico.

In un articolo successivo spiegheremo l’ impiego pratico.

Mostreremo come realizzare accessori per fare le misure come il trasformatore di iniezione.

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Saluti Tiziao

Note

(1) https://www.omicron-lab.com/products/vector-network-analysis/bode-100 questo è uno standard industriale

Tag: ADALM2000 |

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