Tápellátás - A flyback tápegység visszavert feszültségének van még egy meghatározó tényezője
A flyback tápegység visszavert feszültsége is összefügg egy paraméterrel, vagyis a kimeneti feszültséggel. Minél kisebb a kimeneti feszültség, annál nagyobb a transzformátor fordulatszáma, annál nagyobb a transzformátor szivárgási induktivitása, és annál nagyobb a kapcsolócső ellenállási feszültsége, ami tönkreteheti a kapcsolócsövet és elnyelheti Minél nagyobb az áramkör energiafogyasztása, a tartós meghibásodás a feszültségelnyomó eszköz (különösen a tranziens feszültség-elnyomó diódát használó áramkör). Óvatosan kell eljárni a kisfeszültségű kimeneti kis teljesítményű flyback tápegység tervezésénél az optimalizálási folyamat során. Számos módja van ennek kezelésére:
1. Használjon magasabb teljesítményszintű mágneses magot a szivárgási induktivitás csökkentése érdekében, ami javíthatja az alacsony feszültségű flyback tápegység átalakítási hatékonyságát, csökkentheti a veszteséget, csökkenti a kimeneti hullámzást és javíthatja a többcsatornás kimeneti tápegység keresztbeállítási sebességét. . Általában elterjedt a háztartási készülékek tápellátásának kapcsolóiban, például CD-lejátszóban, DVB set-top boxban stb.
2. Ha a feltétel nem teszi lehetővé a mágneses mag növelését, a visszavert feszültség csökkentésének egyetlen módja a munkaciklus csökkentése. A visszavert feszültség csökkentése csökkentheti a szivárgási induktivitást, de csökkentheti a teljesítményátalakítás hatékonyságát. A kettő ellentmondás. Szükség van egy helyettesítési folyamatra a megfelelő pont megtalálásához. A transzformátor helyettesítési kísérlet során kimutatható a transzformátor primer oldala. A csúcsfeszültség megfordítása, az anti-csúcsfeszültség impulzus szélességének és amplitúdójának lehetőség szerinti csökkentése növelheti az átalakító működési biztonsági rátáját. Általában a visszavert feszültség alkalmasabb 110 V-on.
3. Javítsa a csatolást, csökkentse a veszteséget, alkalmazzon új technológiát és tekercselési folyamatot. A biztonsági előírások betartása érdekében a transzformátor szigetelési intézkedéseket tesz a primer oldal és a szekunder oldal között, például szigetelőszalagot és szigetelőszalagot. Ezek befolyásolják a transzformátor szivárgási induktivitási teljesítményét. A tényleges gyártás során az elsődleges tekercs használható a szekunder tekercs feltekerésére. Vagy a szekunder hármas szigetelésű vezetékkel feltekercselve, a primer és a szekunder közötti szigetelőt pedig eltávolítjuk a csatolás fokozása érdekében, és akár széles réz is használható a tekercselésre.
Ebben a cikkben az alacsony feszültségű kimenet 5 V-nál kisebb vagy azzal egyenlő kimenetre vonatkozik. Az ilyen alacsony fogyasztású tápokhoz hasonlóan az a tapasztalatom, hogy ha a kimenő teljesítmény meghaladja a 20 W-ot, akkor az előremenő típussal lehet a legjobb költséghatékonyságot elérni. Természetesen ez nem abszolút. A személyes szokások az alkalmazási környezethez kapcsolódnak. Legközelebb a flyback tápegység mágneses magjáról és a mágneses áramkör légréséről fogok beszélni. Remélem tudtok tanácsot adni.
A flyback teljesítménytranszformátor mágneses magja egyirányú mágnesezett állapotban működik, ezért a mágneses áramkörnek légrést kell nyitnia, hasonlóan a pulzáló egyenáramú induktorhoz. A mágneses áramkör egy része a légrésen keresztül kapcsolódik. Értem az elvet, hogy miért nyitott a légrés: mivel a teljesítmény-ferritnek is van egy téglalaphoz hasonló működési jelleggörbéje (hiszterézis hurok), ezért a működési jelleggörbén az Y tengely a mágneses indukció intenzitását (B), és a jelenlegi gyártási folyamat általában A telítési pont 400 mT felett van. Általában ennek az értéknek 200-300mT-nek kell lennie a tervezésben. Az X-tengely a mágneses térerősséget (H) jelzi. Ez az érték arányos a mágnesező áram erősségével. A mágneses körben lévő légrés kinyitása egyenértékű a mágnes hiszterézishurkának az X tengely felé történő billentésével. Azonos mágneses indukciós intenzitás mellett nagyobb mágnesező áramot is el tud viselni, ami egyenértékű azzal, mintha több energiát tárolna a mágneses magban. Ezt az energiát a kapcsolócső tárolja. Amikor a transzformátor szekunder oldalán keresztül kisütjük a terhelő áramkörbe, a flyback tápmag légrésének két funkciója van. Az egyik célja több energia átvitele, a másik pedig annak megakadályozása, hogy a mag telítődjön.
A flyback tápegység transzformátora egyirányú mágnesezési állapotban működik, nemcsak az energia átvitelére mágneses csatoláson keresztül, hanem a feszültségkonverziós bemeneti és kimeneti leválasztás több funkcióját is ellátja. Ezért a légrés kezelésénél nagyon óvatosnak kell lenni. Ha a légrés túl nagy, a szivárgási induktivitás megnő, a hiszterézisveszteség, valamint a vasveszteség és a rézveszteség nő, ami befolyásolja a tápegység általános teljesítményét. A túl kicsi légrés telítheti a transzformátor magját, ami károsíthatja a tápegységet
A flyback tápegység úgynevezett folyamatos és nem folytonos üzemmódja a transzformátor üzemállapotára vonatkozik. Teljes terhelés esetén a transzformátor teljes energiaátvitel vagy hiányos átvitel üzemmódban működik. Általában a munkakörnyezetnek megfelelően kell megtervezni. A hagyományos flyback tápegységnek folyamatos üzemmódban kell működnie, így a kapcsolócső és a vezeték vesztesége viszonylag kicsi, illetve a bemeneti és kimeneti kondenzátorok üzemi feszültsége csökkenthető, de vannak kivételek. Itt kell kiemelni: a flyback tápegység jellemzői miatt inkább nagyfeszültségű tápként tervezhető, a nagyfeszültségű táptranszformátor pedig általában megszakításos üzemmódban működik. Megértem, mert a nagyfeszültségű tápegység kimenetéhez nagyfeszültségű egyenirányító diódát kell használni. A gyártási folyamat jellemzőinek köszönhetően a nagy fordított feszültségű dióda hosszú fordított visszaállási idővel és alacsony sebességgel rendelkezik. Folyamatos áramállapotban a dióda előretolt előfeszítés esetén helyreáll, és a fordított visszaállás során az energiaveszteség nagyon nagy, ami nem kedvez az átalakító teljesítményének. A javulás legalább az átalakítás hatásfokát csökkenti, az egyenirányító cső komolyan felmelegszik, és legrosszabb esetben meg is égeti az egyenirányító csövet. Mivel a dióda zéró előfeszítésnél fordított előfeszítésű nem folytonos üzemmódban, a veszteségek viszonylag alacsony szintre csökkenthetők. Ezért a nagyfeszültségű tápegység nem folyamatos üzemmódban működik, és a működési frekvencia nem lehet túl magas. Létezik egyfajta flyback tápegység is, amely kritikus állapotban működik. Általában az ilyen típusú tápegységek frekvenciamodulációs módban vagy kettős frekvenciamodulációs és szélességmodulációs módban működnek. Néhány olcsó öngerjesztett tápegység (RCC) gyakran használja ezt az űrlapot. A kimeneti stabilitás biztosítása érdekében a transzformátor A működési frekvencia a kimeneti árammal vagy a bemeneti feszültséggel változik. Amikor a transzformátor közel van a teljes terheléshez, a transzformátor mindig a folyamatos és a szakaszos között van. Ez a fajta tápegység csak kis teljesítményű kimenetre alkalmas, különben az elektromágneses kompatibilitási jellemzők feldolgozása nagyon problémás lesz.
A flyback kapcsolóüzemű tápegység transzformátornak folyamatos üzemmódban kell működnie, ami viszonylag nagy tekercselési induktivitást igényel. Természetesen van bizonyos fokú folytonosság. Irreális túlságosan az abszolút folytonosságra törekedni. Lehet, hogy nagy mágneses mag kell hozzá, és sok van. A tekercs fordulatszáma, valamint a nagy szivárgási induktivitás és az elosztott kapacitás nem éri meg a gyertyát. Tehát hogyan lehet meghatározni ezt a paramétert, sok gyakorlás és a társtervezés elemzése során úgy gondolom, hogy a névleges feszültség bemenete esetén a kimenet eléri az 50-60 százalékot, és célszerűbb a transzformátor átállása. szakaszos állapotból folyamatos állapotba. Illetve a legmagasabb bemeneti feszültség állapotában, amikor a kimenet teljesen le van terhelve, a transzformátor átállhat folyamatos állapotba.
