Напојувања за конвертор на Flyback - Инфо-совет Совет
1. Теорија и основни кола
Основното коло
На Конвертор на Flyback ги исполнува сите барања за такво коло. Се карактеризира со низок број на компоненти и високо ниво на оперативна сигурност. На слика 1 е прикажан основниот дијаграм на колото на a Конвертор на Flyback. Биполар или, во поновите кола, MOSFET транзистор Q, кој е вклучен и исклучен од контролиран напон модулиран со пулсна ширина, служи како прекинувач. Трансформаторот L делува како складирање на средна енергија. Секундарната диода D ја пренесува енергијата на секундарниот кондензатор за складирање CS.
Функционална теорија
Практични аспекти
Обратен напон на транзистор Q.
Во текот на Фаза на блокирање Напонот U2 индуциран во секундарното намотување се трансформира назад со транзистор Q според односот на ликвидација на трансформаторот. Таму се додава на примарниот напон UP. Напонот UDS над Q може да се искачи на над 700V (при напон во мрежата од 230V). Транзисторот во Конвертори на Flyback затоа мора да биде а Обратен напон од најмалку 800V. Теоретски, Обратен напон сепак да биде многу повисок Бидејќи во моментот на исклучување t1b, енергијата од индуктивноста на истекување LS на трансформаторот не може да се добие преку секундарното намотување. Затоа, висок напонски врв се додава на UDS. За да се задржи овој врв на напон на прифатлива вредност, тој мора да се пренасочи во мрежата за олеснување (т.н. сноберско коло, слика 3). Струјата од индуктивноста на истекување LS се пренесува преку диодата DE во кондензаторот CE. Отпорникот RE го испушта СЕ во примарниот напон UP. Неколку вати со загуба на моќност се појавуваат во отпорникот.
Слика 3: Мрежа за олеснување (кружен круг)
Губење на струја во транзистор Q.
Во моментот на вклучување t1, UDS = UP. На а Мрежен напон од 230V ова е приближно 320V. Ако транзисторот Q едноставно беше вклучен со стрмен раб, струјата низ транзисторот ќе се кренеше на неодредено време и веднаш ќе го уништи транзисторот. Затоа, зголемувањето на контролната струја од IG во основата или во портата на транзисторот мора да се одложи со соодветни мерки на кола. Ова исто така обезбедува линеарно зголемување на струјата низ трансформаторот. Сепак, доцнењето доведува и до зголемување на загубата на струја во транзисторот, бидејќи веднаш не станува целосно низок отпор. Нешто слично треба да се земе предвид при исклучување на транзисторот. Пребрзо Заклучување на транзисторот спречува Слоеви на бариера, што по Обратен напон на транзисторот може значително да се намали. Мали задави или феритни зрна во тековната патека IDS го одложуваат ова Заклучување на транзисторот е доволен, што пак доведува до губење на напојувањето во транзисторот.
Карактеристики на трансформаторот Л.
Трансформаторот во едно Блокирање на трансдуцерот (Трансформатор на конвертор, трансформатор SM (режим на префрлување)) не е трансформатор во традиционална смисла. Всушност, тоа е повеќе зачувување на задушување со секундарно намотување. Специјалното е што во спроводливата фаза на транзисторот („напред фаза“) енергијата се складира во трансформаторот, а тоа во Фаза на блокирање ("Фаза на враќање") се ослободува на секундарната страна. Магнетната енергија се чува во воздушниот јаз на трансформаторот. Воздушниот јаз исто така го линеаризира магнетниот флукс во јадрото, што има позитивен ефект врз линеарното контролно однесување на Напојување влијае за време на промените на оптоварувањето. Овој необичен дизајн на трансформаторот е неопходен со цел да се комбинираат електромагнетните својства на задавицата и основната галванска изолација на трансформаторот.
Регулирање и синхронизација
Потрошувачката на енергија во фазите на излез на видео и аудио постојано се менува како што се менува содржината на сликата и јачината на звукот преку говорот или музиката. Ова секако влијае на тоа како промена на оптоварувањето адаптер за напојување надвор Ако товарот се зголеми (Слика 3, RL) на работна шина на напон, соодветниот напон (САД) се намалува. Затворена контролна јамка ги стабилизира излезните напони на а Напојување. Во стандардните контролни јамки, само еден работен напон може да се регулира од примарната страна. За ова се користи или "најчувствителниот" или највисокиот секундарен работен напон. Поради спојувањето на секундарните намотки едни со други, сите други работни напони автоматски се стабилизираат според степенот на спојување.
Како што е наведено погоре, ова создава Заклучување на транзисторот најголем дел од пречкиното зрачење на Напојување. Ова може да стане забележливо како низа бисери или слични нарушувања на сликата. Едноставен трик за да се избегне ова е да се синхронизира времето на исклучување на транзисторот со хоризонталниот пулс на ударот. За време на хоризонталното враќање, сликата е затемнета, а нарушувањата едноставно не се видливи. Синхронизацијата се врши со прилагодување на осцилаторот во модулаторот за ширина на пулсот.
Модулатор на ширина на пулсот
Контролата на im адаптер за напојување Количината на транспортирана енергија може да се направи многу лесно преку факторот на пулсна должност на контролниот сигнал PWM UC.
Блокирање на трансдуцерот-Напојувања работат независно од оптоварувањето на една фреквенција (сигнален дијаграм на слика 5: t1 = t2 = t3). Осцилатор на РК со компоненти што ја одредуваат фреквенцијата РГ и ЦГ генерира напон на пилата на фиксна амплитуда со исто така фиксен напон на DC-офсет. Овој напон на пилата е носечка фреквенција на PWM. Модулаторот се состои од компаратор. Напонот на модулација UE 'е напон на грешка UE од секундарната страна на обработениот во засилувачот на грешка Напојување. Компараторот го мери времето на совпаѓање на UE 'и пилата. Колку подолго совпаѓањето, толку подолг е позитивниот дел од PWM.
Слика 5: Принцип на модулаторот за ширина на пулсот
Бидејќи празнењето на трансформаторот (= спроводливо време на завршување на секундарната диода) е еднакво на времето на полнење (= спроводливо време на завршување на прекинувачкиот транзистор Q), факторот на пулсна должност на PWM никогаш не смее да надмине 50% во позитивниот дел. Референтниот напон на засилувачот на грешка обезбедува DC напонски офсет на UE 'така што пилата никогаш не може да се спушти премногу длабоко во UE' дури и при полн товар кога UE станува многу ниска.
Други екстремни ситуации на Напојување, Како што е стартувањето кога УЕ сè уште не е достапно, или при работа со мал оптоварување кога времето на вклучување на транзистор Q е исклучително кратко, мора да се препознае и заобиколи со дополнителни жици.
2. Имплементација на принципот на конвертор за враќање назад
Колото претставено овде е во струја Напојувања се користи за 32 "LCD телевизори. Излезниот напон од 12V се користи само за снабдување на нивоата на сигналот. 12V адаптер за напојување треба да испорача приближно 50W моќност. Кога уредот е во режим на подготвеност, адаптер за напојување само микроконтролерот и инфрацрвениот приемник на далечинскиот управувач.
Коло на напојување со повратна моќност од 12V за LCD телевизор
Јадрото на 12V напојување е интегрирано коло TOP246Y (IC01) во 7-пински пакет TO220 (пинот 6 не се користи). Со овој IC е a Напојување со конвертор Flyback со неколку десетици вати моќност (максимум 90-125W) со само неколку надворешни компоненти. Излезен транзистор MOSFET со својата контролна логика, осцилатор и контролна фаза е интегриран во ИЦ.
На 12V напојување има два режима на работа и се контролира секундарно. Генерира два работни напона. Од секундарната страна тоа е + 12V, од примарната страна е помошен напон UAUX. 5V работен напон се добива од + 12V со надолу конвертор (не е прикажано овде).
По вклучувањето, уредот секогаш започнува во режим на подготвеност. Дали уредот останува во режим на подготвеност или оди во целосна работа, зависи од оптоварувањето на секундарната страна.
Слика 6: 12V коло на напојување
Почеток и регулација
Префрлување помеѓу работа со полн и мал товар (режим на подготвеност)
Префрлување фреквенции на Напојување се фиксирани во ИЦ. Ако игла 5 (FREQ) и игла 4 (ИЗВОР) се поврзани едни со други, фреквенцијата на префрлување е 132kHz. Во ова адаптер за напојување Пинот 5 (FREQ) и пинот 1 (КОНТРОЛА) се поврзани едни со други. Фреквенцијата на вклучување во целосна работа е поставена на 66kHz. Ако товарот падне, контролните импулси за прекинувачкиот транзистор стануваат сè пократки и пократки. Со работен циклус помал од 10%, ИЦ оди во работа со мал оптоварување и намалувањето на фреквенцијата на оптоварувањето на светлината ја намалува фреквенцијата на вклучување линеарно до 30kHz или 15kHz. Во нормален режим на подготвеност на оваа шасија, фреквенцијата на преклопување е приближно 21 KHz.
Заштитни функции во TOP246
Внатрешно коло за заштита од преку струја циклус по циклус го споредува напонот на одвод на транзисторот за проводен прекинувач со изворниот напон. Ако изворниот напон се издигне над прагната вредност поставена на пин 3 кога струјата е висока, транзисторот за преклопување е блокиран предвреме.
Работниот напон на Напојување надгледувани. Се мери струјата низ R03 и R04. Го зголемува Мрежен напон вклучено (на пример, поради контролна грешка во конверторот PFC), исто така, се зголемува и струјата во пинот 2 (сензор за линија). На 2,5 V) влезниот напон, толку е помал излезниот (катодниот) напон. Ако влезниот напон падне под 2,5V, излезниот напон се зголемува. Оваа варијација на напон генерира модулација на струја во ЛЕР-оптичкиот спој (IC03). R10 ја ограничува струјата тука. RC комбинацијата R08/C08 ги дефинира контролните својства на сцената. Опто спојката IC03 ги пренесува контролните информации од примарната страна на пинот 1 од IC01. Време на вклучување (t вклучено) на внатрешниот транзистор за вклучување (а со тоа и од адаптер за напојување количина на енергија пренесена) може да се контролира.
Заштита од пренапон
Сè во 12V напојување генерираните работни напони се следат за пренапон. Доколку примарниот помошен напон UAUX се искачи на над 6V поради грешка во контролата, диодата Зенер ZD01 се расипува и создава краток спој на пинот 1. Под напонот на напонот на пинот 1, веднаш се исклучува TOP246.
Треба еден од секундарните работни напони на 12V напојување или друг Напојување се крева премногу далеку, соодветната вредност на праг Z-диода (ZD02/ZD03/ZD04) се пробива и ја снабдува струјата со ЛЕР-диодот на оптопар IC04. Фототранзисторот станува со ниска отпорност и го пали тиристорот D05. Како и порано, пинот 1 од Top246 е краток спој на земја и мониторингот на поднапонот на пинот 1 потоа го исклучува IC-то.
Заклучок
Конвертор на Flyback Во класичното основно коло, со ефикасност од само 80%, тие повеќе не се ажурирани за употреба во опсегот на моќност над неколку 10 вати. Во тековните кола, тој се користи само во оваа верзија Ниско напојување или напојувања во мирување. На Принцип на конвертор на Flyback самиот, сепак, е многу моќен и флексибилен и е дополнително развиен во десетици модерни варијанти.
КРЕДЕНТИЈАЛИ
Веб-врски
Правно известување
Со оглед на тоа што на оваа страница се споменуваат заштитени трговски марки, заштитени брендови (word и/или image) или заштитени имиња на производи, ние експресно укажуваме дека овие брендови, имиња и термини се спомнати тука исклучиво за уредничкиот опис или идентификација на именувани производи и/или производители или опишаните технологии.
Сите права на заштитената марка и/или имињата на производите споменати во овој копендиум се сопственост на нивните соодветни сопственици и се изречно признати. Сите брендови и трговски марки споменати во нашите статии и коишто се заштитени од трети лица, се предмет без ограничување на одредбите на важечкиот закон за трговски марки и сопственичките права на соодветниот регистриран сопственик.
Именувањето на имињата на производите, производите и/или соодветните производители на производи е само за информативни цели и не претставува рекламирање. InfoTip не прифаќа никаква одговорност во врска со изборот, перформансите или употребливоста на овие производи.
Доколку се нарушат правата на трети лица против нашата намера, ние бараме известување бесплатно.