Apa itu Flyback Transformer: Bekerja & Aplikasinya

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Transformer flyback adalah kelas khas dari pengubah ' keluarga. Pada dasarnya ia adalah pengubah tahap, tetapi dengan potensi besar untuk meningkatkan voltan. Berbanding dengan transformer kuasa, saiznya ringkas dan mudah alih. Salah satu aplikasi umum pengubah flyback adalah pada televisyen tiub CRT, di mana voltan yang sangat tinggi diperlukan dalam tabung gambar. Untuk input 230 V, transformer flyback dapat memperoleh output hingga 20,000 V. Itulah potensi transformer flyback. Malah boleh beroperasi dengan voltan rendah seperti 12 V atau 5V. Aspek konstruksional berbeza dengan transformer biasa. Aplikasi awal pengubah flyback dimulakan dengan mengawal pergerakan mendatar sinar elektron dalam tiub sinar katod. Dengan munculnya teknologi dan peranti, pada masa ini transformer flyback bahkan dapat digerakkan dengan denyutan DC dengan bantuan litar pembetulan yang terdiri daripada peranti elektronik seperti MOSFET .

Apa itu Flyback Transformer?

Definisi: Transformer flyback boleh didefinisikan sebagai alat penukaran tenaga yang memindahkan tenaga dari satu bahagian litar ke bahagian lain pada daya tetap. Dalam transformer flyback, voltan dinaikkan ke nilai yang sangat tinggi berdasarkan aplikasi. Ia juga disebut pengubah output talian, kerana voltan saluran output dimasukkan ke bahagian lain dari litar. Dengan pertolongan membetulkan litar, penggulungan utama pengubah dapat didorong oleh litar DC.




Transformer Flyback

Transformer Flyback

Reka bentuk

Seperti transformer konvensional, transformer flyback berbeza dalam reka bentuk dan aplikasi. Dalam transformer konvensional, primer harus diberi voltan AC, yang dinaikkan naik atau turun berdasarkan jumlah putaran. Voltan keluaran transformer konvensional terhad tetapi boleh digunakan untuk pelbagai aplikasi.



Reka Bentuk Transformer Flyback

Reka Bentuk Transformer Flyback

Dalam pengubah flyback, penggulungan primer tidak perlu terangsang oleh voltan AC tetapi dapat teruja walaupun dengan input denyut DC. Input denyut DC boleh dinilai rendah seperti 5 V atau 12 V, yang dapat diperoleh walaupun dari generator fungsi. Voltan DC ditukar menjadi nadi DC dengan litar pembetulan. Voltan keluaran dalam transformer konvensional adalah voltan AC tulen.

Tetapi bagi pengubah flyback, ia adalah busur terbentuk, yang mempunyai voltan yang sangat tinggi. Voltan keluaran ini tidak dapat dikirim ke jarak jauh, tetapi hanya dapat digunakan untuk aplikasi tertentu seperti SMPS atau tiub CRT. Inti transformer flyback serupa dengan transformer konvensional tetapi saiznya ringkas.

Mengapa ia dipanggil Transformer Flyback?

Nama flyback diciptakan kerana penerapan flyback transformer dalam tabung CRT. Transformer flyback boleh digerakkan dengan voltan yang sangat rendah. Apabila belitan utama transformer terangsang dengan voltan gigi gergaji, bernilai rendah, kerana sifat bentuk gelombang gigi gergaji, ia akan mendapat tenaga dan dinyahaktifkan dengan cepat. Oleh kerana itu, pancaran di CRT terbang kembali dari kanan ke kiri. Dengan sifat pelik ini yang diperoleh kerana fungsi pengubah, nama itu diciptakan sebagai pengubah flyback.


Litar Transformer Flyback

Gambarajah litar untuk pengubah flyback ditunjukkan di bawah. Seperti yang ditunjukkan, L1 dan L2 adalah giliran belitan. Secara umum, untuk transformer flyback L2 sangat tinggi daripada L1, kerana pada dasarnya ia adalah transformer step-up. Kapasitor di bahagian input disediakan untuk mengekalkan voltan tetap. Suis SW digunakan untuk membetulkan voltan masukan.

Litar Transformer Flyback

Litar Transformer Flyback

Diod D digunakan untuk mengekalkan aliran arus sekunder yang tidak arah. Kapasitor di sisi sekunder disediakan untuk mengekalkan voltan keluaran tetap. Vin adalah voltan masukan dan Vout adalah voltan keluaran. Konvensyen titik yang ditunjukkan dalam litar menunjukkan induktansi setara aditif seri untuk teras keseluruhan pengubah.

Flyback Transformer Arc

Voltan keluaran pengubah bernilai tinggi bahkan hingga 10 hingga 20 kV. Voltan tinggi tidak bersifat sinusoidal tetapi berbentuk busur. Sebuah busur terbentuk di udara apabila dua badan yang sangat konduktif diletakkan berdekatan. Udara di antaranya diionisasi dan busur terbentuk. Konsepnya sama setiap kali pemutus dihidupkan, isolator dikendalikan, atau fenomena korona.

Penggulungan Transformer Flyback

Untuk mendapatkan voltan yang sangat tinggi di sisi sekunder, lilitan sekunder sangat besar berbanding dengan putaran primer. Gulungan biasanya diperbuat daripada tembaga. Dan seperti dalam transformer konvensional, belitan bertebat dengan betul antara satu sama lain. Penebat mika umumnya digunakan untuk menyediakan penebat. Dalam beberapa aplikasi seperti SMPS dan penukar, penebat kertas juga digunakan. Tidak seperti pengubah konvensional, tidak ada minyak yang digunakan untuk tujuan penebat atau penyambungan. Lilitan pada umumnya berukuran tipis, dan oleh itu kehilangan dan kecekapan penggulungan bertambah baik.

Bagaimana Menguji Transformer Flyback?

Transformer ini boleh diuji dalam pelbagai aspek. Untuk memeriksa sama ada terdapat kesalahan dalam penggulungan, penguji transformer berpotensi yang dikendalikan oleh garis digunakan untuk memeriksa kerosakan. Sekiranya berliku terbuka, penguji akan menunjukkan impedans yang sangat tinggi di sisi berliku, dan jika berlaku litar pintas, impedansnya relatif rendah.

Ini satu petunjuk kesalahan penggulungan. Dalam penguji baru-baru ini, paparan grafik juga akan menunjukkan kesihatan berliku. Untuk kesalahan pada kapasitor, ia akan menjadi operasi yang bising. Bunyi seperti tic-tac akan muncul di bahagian monitor. Ini berlaku untuk pembukaan kapasitor. Sekiranya pemendekan kapasitor, paparan akan kosong. Ia akan menunjukkan sekelip mata. Dalam kes sedemikian, kapasitor perlu diganti.

Masalah umum lain dalam transformer adalah kekurangan belitan, retak di teras, arcing luaran ke tanah, dll. Semua masalah ini dapat diuji melalui penguji yang dikendalikan oleh talian. Multimeter biasa juga dapat digunakan untuk menguji kesinambungan litar, dan mengukur voltan pada setiap titik.

Flyback Transformer Berfungsi

Prinsip kerja pengubah flyback adalah sama dengan pengubah konvensional kecuali dari aspek reka bentuknya. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah litar, apabila belitan primer transformer teruja dengan bentuk gelombang gergaji voltan rendah, belitan primer diaktifkan.

Seperti yang ditunjukkan dalam bentuk gelombang, ketika belitan primer diaktifkan, induktansi utama mengembangkan arus tanjakan seperti yang ditunjukkan dalam gambar rajah. Apabila arus tanjakan mencapai nilai puncaknya, bentuk gelombang flyback mengembangkan potensi tinggi. Yang disebabkan pada sisi sekunder. Diod di sisi sekunder menghalang tanjakan untuk diterbangkan di bahagian belakang.

Arus sekunder mengikuti jalan turun, masa di mana voltan mencapai titik lutut. Pada ketika ini, voltan tinggi diperoleh di sisi sekunder. Tetapi kerana ia tidak boleh bersifat AC, ia mengikuti struktur seperti busur berpotensi sangat tinggi yang semuanya mengarahkan sinar elektron dalam satu arah tertentu. Dalam aplikasi seperti SPMS, potensi kedua kurang, tetapi mengubah prinsip untuk menukar AC sekunder dalam mod beralih. Berdasarkan sifat bentuk gelombang, operasi bahkan boleh diklasifikasikan sebagai mod operasi berterusan atau tidak berterusan.

Bentuk Gelombang Litar

Bentuk Gelombang Litar

Pembinaan transformer flyback melibatkan belitan primer, penggulungan sekunder, dan teras. Sekiranya ia teruja dengan bekalan DC, ia juga terdiri daripada unit pembetulan. Secara amnya, giliran belitan primer lebih sedikit daripada belitan penggulungan sekunder. Gulungan terbuat dari tembaga dan saling bertebat. Teknik penggulungan sama dengan pengubah konvensional.

Gulungan diletakkan di atas teras membentuk rangkaian litar magnetik. Ini membolehkan pengubah menahan lebih banyak voltan pada spesifikasi kuasa rendah. Kaki inti mempunyai dimensi yang sama di kedua sisi dan belitan dililit di atas inti. Ini membentuk litar magnetik untuk menjadi bahan tambahan.

Permohonan

The aplikasi pengubah flyback sertakan perkara berikut.

  • Tiub CRT
  • SPMS
  • Teknologi Daya DC-DC
  • Pengecasan bateri
  • Telekomunikasi
  • Aplikasi solar

Oleh itu, ini semua berkaitan gambaran keseluruhan pengubah flyback . Kami telah melihat prinsip operasi dan sifat pengubah flyback. Oleh kerana munculnya teknologi, ia telah memperoleh aplikasi besar, terutama di sektor tenaga boleh diperbaharui. Salah satu aspek yang menarik ialah mengkaji voltan sekunder pengubah flyback, yang berpotensi besar dan menyimpan untuk mengecas unit bateri dengan pemalar masa rendah. Kapasitor pada penggulungan sekunder boleh diubah suai untuk mencapainya.