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2017年6月17日 (土)

振動力学 水晶粒防振電源トランスを作る 設計編

0_2画像は高効率リチャージド・ブースト・コンバータの波形で、黄色丸印がトランスコイルを流れる電流波形でユニオン電機に巻いてもらったトランスは見事なコイルチャージ電流波形を示す。台湾製はこの直線が乱れて効率が悪い。トランスを切った時電源30vがスパイク電圧240vを発生、dr.o崎先生がこのスパイクも使おう!と閃く、がしかし応答できるロウロス高速半導体が無くて断念。このトランスコアはフェライト系でアモルファスの優秀性は分かっていても、コストの関係で使えない。また必ず付いて回るトランスのギャップ手法があり、全ては高効率と低コストからくる必須事項になる。余分な話だが、dc30vを高効率でdc400vまで昇圧するのは結構骨が折れる。

1xxしからばjazzオーディオにおけるトランスの効率とは?音表現力の効率であってトランスの物理的諸問題から発生する効率とは無関係なのだ。先ずはトロイダルコア、磁気ギャップは無いから磁気抵抗が低く電源に密結合し易い。磁気抵抗が低いと磁気飽和が起こり易くなり、其れならばトランス断面積をべらぼうに大きくとり磁気飽和をさせなければ良い。一番のポイントはこのトロイダルコアに1重しか巻かないことでコアサイズはやたらと大きくなる。インダクL=μxn2xae/lとなりコアサイズがデカイとインダクは減るが断面積で稼げば良い。一応計算はするが、後はテキトーでも物理特性を競う訳ではないから気が楽で、設計などしくじった位が丁度良い、の所以なのだ。

3しかもこんな馬鹿げたトランスなど誰も設計しないから設計資料は皆無で、自力でやるしかない。古典管ラインアンプ用の電源トランスの主電源部分はせいぜい10w位だが、それを100va位で設計しておく。トランス巻き線の基本式n1=√2x1次電圧/2πxfxaexbmとなり画像のコアボリュームで150ターンほどになる。2次巻き線はn2=電圧比xn1で出る。この150ターンが200ターンになってもさほど問題にならない。現状の実測で105v:106vなので、1次2次とも同じターン数とする。製品設計でこんないい加減設計をやれば客先から大目玉を食らうが、客先が自分だから好都合。

Cardas1xxまた、こうゆういい加減には重大な意味があり、カルダスのマルチストランドクロス構造ofcリッツ線が使えることを指している。電源トランスにofc線を使った例は過去にテクニクスがやったくらいと僅少で、評価があまりされていない。ofcリッツ線の意味もあるが、何よりも自己防振構造のマルチストランド線を使う所に意味がある。被服電線だからコアに保護テーピングも無しで直に巻ける。

8そんなに苦労するなら電源トランスを止めてトランスレスにすれば良いじゃん!となるが、残念ながらトランスレスで名機は存在せずトランスありき!が大前提となる。先ずはオーディオ用の電源トランスを使ってcelloのオーディオスイートやviolaのスピリットと対抗できるアンプを作り、そこにこうゆうモンスタートランスを投入すれば超えられる可能性も出てくる。はなっからトランスを止めてしまうと、運も使い果たしたようなものだ。だから電源トランス、プレートチョークコイル、出力トランスはムキになって開発しよう。

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