출력트랜스 코아의 크기

조회 수: 1996, 2013-06-04 17:02:49(2013-06-04)

출력트랜스의 코아 크기는 최저 주파수에서도 이 전압을 유기시킬 수 있을 만큼 커야 합니다. 
물론 여기에서는 동작 자속밀도를 어느 레벨로 잡아주느냐에 따라 코아 단면적이 달라집니다.

동작자속밀도를 크게 잡아주면 코아 단면적은 그 비례에 따라 작아지지만 
동작자속밀도를 너무 크게 잡으면 트랜스에서 유발되는 디스토숀 레벨이 커집니다.

디스토숀을 1% 이하로 잡는 것도 충분히 가능하다고 하는데 
그럴려면 동작자속밀도를 작게 잡아주어야 하고, 그러면 코아 단면적이 커지게 됩니다.

반면 코아를 무조건 큰 것으로 써서 너무 크면 철손이 증가하여 소위 삽입손실이 커질 것이고 
코일의 길이도 길어져서 직류저항도 증가하여 동손도 커지게 됩니다.

출력트랜스의 설계는 여러 변수가 많기 때문에 어렵습니다.

변수가 많아서 잘 맞지는 않지만 주먹구구식 공식에 따르면

코아무게(파운드) = 0.17X 출력 (와트) 혹은
코아부피(큐빅 인치) = 0.7 x 출력(와트) 라고 합니다.

가령 10와트 출력트랜스라면 코아가 1.7파운드 정도면 될 것이라는 것인데
저는 보통 이보다 큰 것을 선호합니다.

 

출력트랜스와 전원트랜스는 모두 다 트랜스라는 점에서 같은 동작을 합니다. 
다만 한가지 다른 점은 출력트랜스는 그 동작 주파수가 광대역이고 
전원트랜스는 단일 주파수라는 것 뿐입니다. 
물론 설계상 고려해야 하는 점은 많이 다름니다.

그렇다면 5와트 급 출력트랜스를 10와트 암프에 사용하면 무슨 일이 일어날까요? 
아마도 이것이 질문의 요지중 하나인 것 같은데
일단 전원트랜스의 경우를 적용해 보십시요.

트랜스 설계 요건 중 가장 중요한 것이 온도상승 문제입니다. 
트랜스에 과부하가 걸리면 먼저 온도가 올라갑니다. 
이 상태를 계속 방치하면 에나멜이나 절연체로 사용한 기름종이 등이 타기 시작합니다. 
출력트랜스도 마찬 가지 입니다. 

그런데 한가지 출력트랜스의 경우는 음악신호가 피크치대 평균치의 비가 큽니다. 
전원 전압은 피크치와 평균치(rms)의 비가 1.4142... 인데 반해 음악신호는 정확한 것은 모르겠지만 
대략 10 정도로 듣고 있습니다.

이런점에서는 출력트랜스에 과부하가 걸리더라도 좀 더 오래 버틸 것 같네요. 
그렇지만 그 전에 음악신호의 디스토숀이 심해져서 듣고 있기가 힘들게 되겠지요.