トロイダルコアトランス
Ver.1.006 2019.4.12
更新履歴
2017.8.24 Ver.1.000 新規作成
2018.2.10 Ver.1.001 記事追加
2018.3. 8 Ver.1.002 図差し替え
2018.3.14 Ver.1.003 VPT12-2080追加
2018.4.11 Ver.1.004 VPT18-1390の位相特性を追加
2018.5. 8 Ver.1.005 VPT24-1040を追加
2019.4.12 Ver.1.006 VPT18-1390,VPT12-2080のデータを追加

  1. はじめに
  2. VPT18-1390
    1. 特性
  3. VPT12-2080
    1. 特性
  4. VPT24-1040
    1. 特性

はじめに

 トロイダルコアトランスは、漏洩磁束が少ないと聞きました。となれば、周波数特性も優れているはずです。もしかして、電源トランスでも出力トランスに使 えないか試してみることにしました。
 もちろん、電源トランスなので、シングル用の出力トランスに使うことはできません。つまり、PPトランスにして使うにしても、DCバランスをきちんとと らないと磁束が飽和するでしょう。あるいは、クラーフ結合で、DCカットすれば、シングルでも使えます。

VPT18-1390

TRAIAD MAGNETICS社のトロイダルコア電源トランスです。デジキーで買うことができます。

1次は115V-0の巻線が2つあり、2次は9V-0の巻線が2つあります。
したがって、一次を直列にすれば、PPトランスになります。二次は、並列と直列が考えられます。このトランスの注意書きとして、一次、2次の2つ巻線はそ れぞれ直列または、並列で使うこととなっています。

インピーダンスは昇圧比の2乗×負荷抵抗です。
ですから、2次側並列8Ω負荷では、(230:9)^2x8Ω=5224Ωで5.2KPPのトランスになります。
2次側直列8Ω負荷では、(230:18)^2x8Ω=1306Ωで1.3KPPのトランスになります。

CSPPのように1次巻線を別々に使うと、
2次側並列8Ω負荷では、(115:9)^2x8Ω=1306Ωで1.3Kのトランスになります。
2次側直列8Ω負荷では、(115:18)^2x8Ω=327Ωで327Ωのトランスになります。

特性

一次の2つの巻線を直列にして、2次の2つ巻線を並列にして負荷抵抗8.2Ωをつなぎ、発振機を10dBとし、出力に2K,1K.680Ω直列に入れてド ライブインピーダンスとしました。これは、トランスの1次側です。0dBは+10dBです。



トランスの2次側は、以下のようになりました。ドライブインピーダンス2Kです。0dBは0dBです。



ファンクションゼネレータでもっと広域に見ました。ドライブは2.1dBでドライブインピーダンスは1KΩです。トランスの1次側の電圧は0.5dBでし た。
昇圧比は230V:9Vなので、トランスの1次と2次のレベル差は-28dBとなります。



30KHzから400KHzまで、-6dB/octで減衰しています。したがって、NFBを20dBくらいまで安定にかけることができます。

マイカ様が、トランスVPT18-1390の位相特性を測定してくださいました。


   マイカ様による位相特性の測定結果    

位相特性は、200KHzまでなめらかに推移しております。50度しか落ちていません。その後500KHzまで、20度戻して、500KHz- 800KHzに単峰の深いディップがあります。


また、方形波特性を取りました。

1KHz                                                          3KHz
 


5KHz                                                                                                                             10KHz
 

20KHz                                                                                                                           30KHz


50KHz                                                                                                                            70KHz



100KHz


1KHzから100KHzの立ち上がりにオーバーシュート・リンギングが見えないので、高域に共振を持たないことがわかります。



20Hz                                                                                                                             50Hz


低域特性もまずまずです。

Analog Discovery 2とmiyaさんのFRAplusで平衡駆動4Vで測定しました。5KPPモードです。

VPT12-2080

TRAIAD MAGNETICS社のトロイダルコア電源トランスです。デジキーで買うことができます。

1次は115V-0の巻線が2つあり、2次は6V-0の巻線が2つあります。
したがって、一次を直列にすれば、PPトランスになります。二次は、並列と直列が考えられます。このトランスの注意書きとして、一次、2次の2つ巻線はそ れぞれ直列または、並列で使うこととなっています。

インピーダンスは昇圧比の2乗×負荷抵抗です。
ですから、2次側並列8Ω負荷では、(230:6)^2x8Ω=11755Ωで12KPPのトランスになります。
2次側直列8Ω負荷では、(230:12)^2x8Ω=2939Ωで3KPPのトランスになります。

CSPPのように1次巻線を別々に使うと、
2次側並列8Ω負荷では、(115:6)^2x8Ω=2938Ωで3Kのトランスになります。
2次側直列8Ω負荷では、(115:12)^2x8Ω=735Ωで735Ωのトランスになります。

特性





10KHz以上で、1次の電圧が下がっていますので、インピーダンスが低下してゆきます。




1次の電圧が、70KHzまで変化なしなので、インピーダンスは変化なしです。




30KHzから150KHzまで-6dB/Oct、それ以上は400KHzまで-12dB/octで減衰しています。




30KHzから120KHzまで-6dB/Oct、それ以上は400KHzまで-12dB/octで減衰しています。

Analog Discovery 2とmiyaさんのFRAplusで平衡駆動4Vで測定しました。12KPPモードです。


VPT24-1040

TRAIAD MAGNETICS社のトロイダルコア電源トランスです。デジキーで買うことができます。

1次は115V-0の巻線が2つあり、2次は12V-0の巻線が2つあります。
したがって、一次を直列にすれば、PPトランスになります。二次は、並列と直列が考えられます。このトランスの注意書きとして、一次、2次の2つ巻線はそ れぞれ直列または、並列で使うこととなっています。

インピーダンスは昇圧比の2乗×負荷抵抗です。
ですから、2次側並列8Ω負荷では、(230:12)^2x8Ω=2939Ωで3KPPのトランスになります。
2次側直列8Ω負荷では、(230:24)^2x8Ω=734.7Ωで735ΩPPのトランスになります。

CSPPのように1次巻線を別々に使うと、
2次側並列8Ω負荷では、(115:12)^2x8Ω=734.7Ωで735Ωのトランスになります。
2次側直列8Ω負荷では、(115:24)^2x8Ω=183.7Ωで184Ωのトランスになります。

特性



1次の電圧が、70KHzまで変化なしなので、インピーダンスは変化なしです。



30KHzから70KHzまで-6dB/Oct、それ以上は400KHzまで-12dB/octで減衰しています。



1次PPで2次直列で、735ΩPPのトランスですが、ドライブインピーダンスを200Ωにすると200KHzまで-6dB/octで減衰しています。




1次並列で2次直列で、184Ωのトランスですが、ドライブインピーダンスを100Ωにすると400KHzまで-6dB/octで減衰しています。