Rdzeń toroidalny ze stali magnetycznej nie nadaje się nigdzie tam, gdzie występują ciągłe zaniki sygnału do zera lub do małych wartości, a takim sygnałem jest muzyka. Transformatory toroidalne z rdzeniem z blachy magnetycznej zwijanej nadają się głównie i chyba wyłącznie do zasilania i separacji napęcia zasilania. Włączasz raz i korzystasz długi czas. Toroidy mają chamski rozruch, idzie duży strzał prądu. Załatwia się to soft-startami, albo po prostu się nie załatwia, bo bezpiecznik zwłoczny wytrzyma impuls prądowy.
Odrębne zagadnienie to aplikacje separujące w urządzeniach przekształcających energię. Tam soft start jest załatwiany przez samo urządzenie, które ma nadążny charakter pracy. Przykładami takich urządzeń są inwertery do baterii słonecznych produkujące 230V 50Hz pompowane w sieć energetyczną. W nich prąd zmienny 50Hz jest wytwarzany tak jak w falownikach, więc cały etap dochodzenia do pełnej mocy załatwia problem z załączaniem transformatora.
Summa summarum, toroid na trafo wyjściowe w audio się nie nadaje. A co wpływa na jakość trafa? Wszystko. Najbardziej materiał na rdzeń, potem jego geometria, następnie geometria uzwojenia i dobór drutu - kilka cienkich równolegle, jeden grubszy, płaski, folia miedziana - wszystko ma swoje silne i słabe strony, aplikuje się tam, gdzie dana geometria nie ujawni swych wad, a pozwoli skorzystać z zalet. Zakres częstotliwości to jedno, ale obecność szczelin lub ich brak to kolejne kryterium. Może być powietrzna, a może być wbudowana w materiał proszkowy rdzenia. Wyciekający strumień będzie inaczej generował straty wynikające z prądów wirowych w uzwojeniach. To jest temat rzeka, więc rzucę najprostsze rekomendacje:
- im cieńsze blachy tym lepiej przy geometriach EI, UI, 2U, itp.
- najlepsze są rdzenie 2U (2C) na amorfikach lub materiałach nanokrystalicznych, to jak odpowiednik blach o 20um grubości, a wiadomo, że takich nie ma, a jak by były, to by się rozsypywały w rękach. Stąd sprzedają to jako gotowe kształtki z zespolonym termicznie miejscem styku połówek rdzenia i impregnowane. Takie się nie rozsypią.
- najlepszy typ uzwojenia to litz-cord, czyli wiązka izolowanych od siebie cienkich drutów. Wycieki pola magnetycznego nie wywołują w takim uzwojeniu dużych strat, i nie ma też efektów naskórkowych dla wyższych częstotliwości. Najlepsze właściwości impulsowe.
- nie polecam uzwojeń bądź dławików nawijanych na płasko folią miedzianą, jeśli tylko grubość tej folii przekracza 0,15mm, a lepiej nich będzie 0,1mm. Grubsza folia daje mierzalne straty na niskich częstotliwościach wskutek efektów zbliżenia
- niezłe są uzwojenia z emaliowanego płaskownika nawijanego na sztorc, ale nikt poza poważnymi firmami takiego czegoś Wam nie zrobi, bo trzeba mieć do tego maszynę za cenę dobrego samochodu klasy średniej
- rdzenie ze szczeliną powietrzną lepiej, żeby miały kilka cienkich szczelin niż jedną grubą. różnica wychodzi od zakresu paru kHz, charakterystyka nasycania rdzenia też będzie korzystniejsza dla paru mniejszych
Itd., itp. ostatnie trzy uwagi dotyczą zasadniczo dławików, np. w kwestii płaskownika, bo byłoby szaleństwem nawijać pierwsze uzwojenie płaskownikiem na sztorc. Oczywiście można jako sąsiadujące, albo na drugim karkasie, ale znowu lepiej dać izolację główną i na tym samym karkasie robić ewentualnie dwa karkasy sekcjonowane na kształtakach C i łączenie równolegle bądź szeregowo odpowiednich uzwojeń.
To chyba tyle, reszta to trzy lata spędzone zawodowo w tym biznesie...
