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KYJ 칼럼

출력트랜스 코아의 A/L ratio

조회 수: 346, 2015-05-16 00:22:14(2015-05-15)


그 동안 수차례 R 코아의 잇점에 대하여 말한 적이 있다.


긴단히 정리한다면 R 코아는 단면이 원형으로 되어있어 평균 1회 권선 길이가 일반적으로 단면이 직사각형 형태인 C 코아나 EI 코아에 비해 짧아진다는 점이 요체였다. 평균 1회 권선길이가 짧아지면 누설 인닥탄스나 부유용량을 동시에 줄일 수 있고 또한 직류저항도 작아진다는 잇점이 있기 때문이다.


그러나 모든 일이 그렇듯이 장점이 있으면 단점도 있게 마련이다. R 코아의 취약점은 그 형태상 코아 단면적 A와 자속통로의 길이 L의 비가 일반적으로 작다는 점이다.  잘 알다싶이 인닥탄스는 코아 단면적 A에 비례하고  자속통로 길이 L에 반비례한다. 같은 권수의 권선으로 인닥탄스를 최대로 하려면 코아의 형태에서 A/L의 비를 최대한 크게 해야 한다. 


여기서 필자가 가지고있는 몇개의 코아를  가지고 A/L의 비를 비교하여 보았다.


(1) EI 코아 A/L = 3 sqinch/9inch = 0.333 (inch) (이 코아는 UTC사의 출력트랜스에서 빼낸 코아이다)

(2) C 코아 A/L = 3 sqinch/11 inch = 0.27 (inch) (이 코아는 친구가 개인적으로 만든 주문품.  자로를 단축한       다면 (1)의 코아와 같게 할 수 있다)

(3) KD128 R 코아 A/L =  1.25 sqinch / 10.5 inch = 0.12 (inch)

(4) 자로 단축 SK600R 코아 A/L = 1.5 sqinch / 13 inch = 0.115 (inch)

(5) KD77 R 코아 A/L = 1.0 sqinch/7.68 inch = 0.13 (inch)


여기서 보면 R 코아 중에서는  KD77이 코아 단면적 대 자로의 길이의 비가 높은 편 이지만 EI 코아에 비해서는 현저히 낮다는 것이 관찰 된다.  코아의 구조가 외철형 (Shell type)이 내철형 (Core type)에 비해 단면적 대 자로 길이의 비라는 관점에서 유리하다는 것을 알 수 있겠다.  


그냥 생각이 나서 여기에 올려본다.



여기서 A/L 비례치가 작은 점을 지적하였지만 이는 R 코아 만의 단점이라기 보다는 Core type (내철형) 코아의 공통된 단점이라고 보아야 할 것 같습니다. C 코아의 경우에도 내철형으로 사용하는 경우 (즉 보빈을 두개 사용하는 경우) R코아와 비교해 자로상의 관점에서는 차이가 없습니다. 그러나 Shell type (외철형) 코아의 경우에는 자로가 두갈래로 나누어 지는 구조로 일반적으로 자로를 짧게 할 수 있어 A/L의 비를 크게 할 수 있다고 생각됩니다. EI 코아는 모두 이런 형태로 사용됩니다. 적측형 코아로 L 코아는 내철형으로 사용되겠지요. (EI 코아를 가지고도 보빈을 3개 사용하여 내철형으로 사용한 경우를 본 적도 있습니다만 이는 예외적인 경우라고 봅니다)

여기서는 단순히 A/L의 비만을 생각해 본 것입니다. 다른 비교 요인이 있다면 당연히 이를 반영해야 하겠지요.


Toroidal 코아의 경우에도 단면이 직사각형과 원형이 있습니다. 여기사도 원형으로 하는 것이 권선의 표면적을 줄일 수 있어 누설자속, 부유용양의 측면에서 유리합니다. 물론 직류저항도 줄일 수 있습니다.


KDK:

자로형태나 자로의 두 대칭 부분에서 자화 Energy를 공급하는 방식이 다른 2 가지 Trans 를 Correction 없이 1:1 로 비교가 Fair 한가는 한번 생각해 볼만한  사항입니다..

Toroid 모양도 그렇고 ---------