Transformatorul flyback este o clasă specială de transformatoare ' familie. În esență, este un transformator step-up, dar cu un potențial imens de a crește tensiunea. În comparație cu transformatoarele de putere, este compact ca dimensiune și mobil. Una dintre aplicațiile obișnuite ale transformatoarelor flyback este în televizoarele cu tub CRT, unde este necesară o tensiune foarte mare în tubul de imagine. Pentru o intrare de 230 V, un transformator flyback poate obține o ieșire de până la 20.000 V. Acesta este potențialul transformatoarelor flyback. Poate funcționa chiar și cu o tensiune scăzută, cum ar fi 12 V sau 5V. Aspectele de construcție sunt diferite de un transformator normal. Aplicarea timpurie a transformatorului flyback a început cu controlul mișcării orizontale a fasciculului de electroni într-un tub cu raze catodice. Odată cu apariția tehnologiei și a dispozitivelor, în prezent transformatorul flyback poate fi chiar alimentat cu un impuls de curent continuu cu ajutorul unui circuit de rectificare format din dispozitive electronice precum MOSFET .
Ce este un Flyback Transformer?
Definiție: Un transformator flyback poate fi definit ca un dispozitiv de conversie a energiei care transferă energie dintr-o parte a circuitului în cealaltă parte la putere constantă. Într-un transformator flyback, tensiunea este mărită la o valoare foarte mare pe baza aplicației. Se mai numește și transformator de ieșire de linie, deoarece tensiunea liniei de ieșire este alimentată către cealaltă parte a circuitului. Cu ajutorul rectificatoare circuit, înfășurarea primară a transformatorului poate fi acționată de un circuit de curent continuu.
Flyback Transformer
Proiecta
La fel ca un transformator convențional, un transformator flyback diferă prin design și aplicare. Într-un transformator convențional, primarul trebuie alimentat cu o tensiune de curent alternativ, care este crescută sau redusă în funcție de numărul de spire. Tensiunea de ieșire a transformatorului convențional este limitată, dar poate fi utilizată pentru diverse aplicații.
Flyback Transformator Design
Într-un transformator flyback, înfășurarea primară nu trebuie să fie excitată de tensiunea de curent alternativ, dar poate fi excitată chiar și cu o intrare de impuls de curent continuu. Intrarea de impulsuri DC poate avea o valoare redusă, cum ar fi 5 V sau 12 V, care poate fi obținută chiar de la un generator de funcții. Tensiunea continuă este convertită în impuls continuu cu un circuit de rectificare. Tensiunea de ieșire într-un transformator convențional este curent alternativ pur.
Dar în cazul transformatorului flyback, acesta este al arcului format, care este de tensiune foarte mare. Această tensiune de ieșire nu poate fi transmisă pe distanțe lungi, ci poate fi utilizată doar pentru aplicații specifice cum ar fi SMPS sau tub CRT. Miezul transformatorului flyback este similar cu transformatorul convențional, dar are dimensiuni compacte.
De ce este numit Flyback Transformer?
Numele flyback a fost inventat datorită aplicării transformatoarelor flyback în tubul CRT. Un transformator flyback poate fi alimentat cu o tensiune foarte mică. Când înfășurarea primară a transformatorului este excitată cu o tensiune din dinte de ferăstrău, de valoare scăzută, datorită naturii formei de undă din dinte de fierăstrău, acesta se energizează și se dezactivează rapid. Datorită acestui fapt, fasciculul de pe CRT zboară înapoi de la dreapta la stânga. Cu această proprietate particulară care se obține datorită funcționării transformatorului, numele a fost inventat ca transformator flyback.
Circuitul transformatorului Flyback
Schema circuitului pentru transformatorul flyback este prezentată mai jos. După cum se arată, L1 și L2 sunt rotațiile înfășurărilor. În general, pentru transformatorul flyback L2 este foarte mare decât L1, întrucât practic este un transformator step-up. Condensatorul de pe partea de intrare este prevăzut pentru a menține tensiunea constantă. Comutatorul SW este utilizat pentru a corecta tensiunea de intrare.
Circuitul transformatorului Flyback
Dioda D este utilizată pentru a menține fluxul unidirecțional al curentului secundar. Condensatorul de pe partea secundară este prevăzut pentru a menține tensiunea de ieșire constantă. Vin este tensiunea de intrare și Vout este tensiunea de ieșire. Convenția punctelor prezentate în circuit implică inductanța echivalentă aditivă a seriei pentru nucleul general al transformatorului.
Flyback Transformer Arc
Tensiunea de ieșire a transformatorului are o valoare ridicată chiar și până la 10 până la 20 kV. Tensiunea înaltă nu este de natură sinusoidală, ci are forma unui arc. Un arc se formează în aer atunci când două corpuri extrem de conductoare sunt plasate în apropiere. Aerul din mijloc este ionizat, iar arcul este format. Conceptul este același ori de câte ori este activat un întrerupător, este acționat izolatorul sau fenomenul coroanei.
Înfășurarea transformatorului Flyback
Pentru a obține o tensiune foarte mare pe partea secundară, rotațiile secundare sunt foarte mari în comparație cu rotațiile primare. Înfășurările sunt în general realizate din cupru. Și, la fel ca într-un transformator convențional, înfășurările sunt izolate corespunzător între ele. Izolația cu mica este în general utilizată pentru a asigura izolația. În unele aplicații, cum ar fi SMPS și convertoare, se folosește și izolarea hârtiei. Spre deosebire de un transformator convențional, nu se folosește ulei în scopuri de izolare sau de colectare. Înfășurările sunt, în general, subțiri ca dimensiune și, prin urmare, pierderea și eficiența înfășurării se îmbunătățesc.
Cum se testează un transformator Flyback?
Acest transformator poate fi testat în diferite aspecte. Pentru a verifica dacă există vreo defecțiune în înfășurare, se folosește un tester de transformator de potențial acționat pe linie pentru a verifica defecțiunile. În cazul înfășurării deschise, testerul va indica o impedanță foarte mare în partea de înfășurare, iar în cazul unui scurtcircuit, impedanța ar fi relativ scăzută.
Aceasta este o indicație a defecțiunilor de înfășurare. În testerele recente, un afișaj grafic va indica, de asemenea, sănătatea înfășurării. Pentru defecțiuni ale condensatorului, va fi o operație zgomotoasă. Pe partea monitorului va apărea un zgomot ca un tic-tac. Acest lucru se întâmplă pentru deschiderea condensatorului. În cazul scurtcircuitării condensatorului, afișajul va fi gol. Va arăta o clipire de putere. În astfel de cazuri, condensatorul trebuie înlocuit.
Alte probleme obișnuite ale transformatorului sunt scurtcircuitarea înfășurărilor, crăpăturile în miez, arcurile externe la sol etc. Toate aceste probleme pot fi testate prin intermediul testerului acționat pe linie. Un multimetru comun poate fi, de asemenea, utilizat pentru a testa continuitatea circuitului și pentru a măsura tensiunea în fiecare punct.
Flyback Transformer funcționează
Principiul de funcționare al transformatorului flyback este același cu transformatorul convențional, cu excepția aspectelor sale de proiectare. Așa cum se arată în schema circuitului, când înfășurarea primară a transformatorului este excitată cu o formă de undă de dinte de ferăstrău de joasă tensiune, înfășurarea primară este alimentată.
Așa cum se arată în formele de undă, când înfășurarea primară este energizată, inductanța primară dezvoltă un curent de rampă așa cum se arată în diagramă. Când curentul de rampă atinge valoarea maximă, forma de undă flyback dezvoltă un potențial ridicat. Care este indus pe latura secundară. Dioda de pe partea secundară împiedică rampa să fie zburată pe partea din spate.
Curentul secundar urmează o rampă în jos, momentul în care tensiunea ajunge la punctul de genunchi. În acest moment, se obține o tensiune înaltă pe partea secundară. Dar, întrucât nu poate avea o natură alternativă, urmează o structură asemănătoare arcului cu potențial foarte ridicat, care direcționează toate fasciculul de electroni într-o direcție specială. În aplicații precum SPMS, al doilea potențial este mai mic, dar principiul de conversie pentru a converti AC secundar în modul comutat. Pe baza naturii formei de undă, operația poate fi chiar clasificată ca mod de funcționare continuu sau discontinuu.
Forme de undă ale circuitului
Construcția transformatorului flyback implică o înfășurare primară, o înfășurare secundară și un miez. În cazul în care este excitat de la o sursă de curent continuu, acesta constă și dintr-o unitate de rectificare. În general, virajele primare sunt mai mici decât virajele secundare. Înfășurările sunt realizate din cupru și izolate unele de altele. Tehnicile de înfășurare sunt aceleași ca și transformatorul convențional.
Înfășurările sunt plasate peste miez formând o serie de circuite magnetice. Acest lucru permite transformatorului să reziste la mai multă tensiune la specificații de putere redusă. Piciorul miezului are dimensiuni egale pe ambele părți, iar înfășurarea este înconjurată deasupra miezului. Formează circuitul magnetic pentru a avea o natură aditivă.
Aplicații
aplicații transformator flyback include următoarele.
- Tub CRT
- SPMS
- Tehnologii de alimentare DC-DC
- Încărcare baterie
- Telecom
- Aplicații solare
Astfel, totul este vorba o prezentare generală a transformatorului flyback . Am văzut principiul de funcționare și proprietățile transformatorului flyback. Datorită apariției tehnologiei, a câștigat aplicații uriașe, mai ales în sectorul energiei regenerabile. Un aspect interesant ar studia tensiunea secundară a transformatorului flyback, care are un potențial imens și se poate stoca pentru încărcarea bateriilor cu o constantă de timp scăzută. Condensatorul de pe bobina secundară poate fi modificat pentru a realiza acest lucru.
