Wat is een flyback-transformator: werking en toepassingen

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





De flyback-transformator is een speciale klasse van transformatoren ' familie. In wezen is het een step-up transformator, maar met een enorm potentieel om de spanning te verhogen. In vergelijking met vermogenstransformatoren is hij compact van formaat en mobiel. Een van de meest voorkomende toepassingen van flyback-transformatoren is in beeldbuis-televisies, waar een zeer hoge spanning in de beeldbuis vereist is. Voor een ingang van 230 V kan een flyback-transformator een uitgangsvermogen van maximaal 20.000 V halen. Dat is het potentieel van flyback-transformatoren. Hij kan zelfs werken met een lage spanning zoals 12 V of 5 V. Constructieve aspecten zijn anders dan een normale transformator. De vroege toepassing van de flyback-transformator begon met het regelen van de horizontale beweging van de elektronenbundel in een kathodestraalbuis. Met de komst van technologie en apparaten kan de huidige flyback-transformator zelfs worden bekrachtigd met een DC-puls met behulp van een gelijkrichtcircuit bestaande uit elektronische apparaten zoals MOSFET

Wat is een Flyback-transformator?

Definitie: Een flyback-transformator kan worden gedefinieerd als een energieomzettingsapparaat dat energie van het ene deel van het circuit naar het andere deel met constant vermogen overdraagt. Bij een flyback-transformator wordt de spanning op basis van de toepassing opgevoerd tot een zeer hoge waarde. Het wordt ook wel een lijnuitgangstransformator genoemd, omdat de uitgangslijnspanning naar het andere deel van het circuit wordt gevoerd. Met behulp van de rectificatie circuit, kan de primaire wikkeling van de transformator worden aangedreven door een DC-circuit.




Flyback-transformator

Flyback-transformator

Ontwerp

Net als een conventionele transformator, verschilt een flyback-transformator in ontwerp en toepassing. In een conventionele transformator moet de primaire spanning worden gevoed met een wisselspanning, die wordt verhoogd of verlaagd op basis van het aantal windingen. De uitgangsspanning van de conventionele transformator is beperkt, maar kan voor verschillende toepassingen worden gebruikt.



Flyback-transformatorontwerp

Flyback-transformatorontwerp

In een flyback-transformator hoeft de primaire wikkeling niet te worden geëxciteerd door wisselspanning, maar kan deze zelfs worden geëxciteerd met een DC-pulsingang. De DC-pulsingang kan een lage classificatie hebben, zoals 5 V of 12 V, die zelfs kan worden verkregen via een functiegenerator. De gelijkspanning wordt omgezet in een gelijkstroompuls met een gelijkrichtcircuit. De uitgangsspanning in een conventionele transformator is pure wisselspanning.

Maar in het geval van de terugslagtransformator is het van de gevormde boog, die een zeer hoge spanning heeft. Deze uitgangsspanning kan niet over lange afstanden worden verzonden, maar kan alleen worden gebruikt voor specifieke toepassingen zoals SMPS of CRT-buis. De kern van de flyback-transformator is vergelijkbaar met de conventionele transformator, maar is compact van formaat.

Waarom wordt het een Flyback-transformator genoemd?

De naam flyback is ontstaan ​​door de toepassing van flyback-transformatoren in de CRT-buis. Een flyback-transformator kan worden bekrachtigd met een zeer lage spanning. Wanneer de primaire wikkeling van de transformator wordt bekrachtigd met een zaagtandspanning van lage waarde, wordt deze vanwege de aard van de zaagtandgolfvorm snel bekrachtigd en gedeactiveerd. Hierdoor vliegt de straal op de CRT terug van rechts naar links. Met deze eigenaardige eigenschap die wordt verkregen door de werking van de transformator, werd de naam bedacht als flyback-transformator.


Flyback-transformatorcircuit

Het schakelschema voor de flyback-transformator wordt hieronder weergegeven. Zoals getoond zijn L1 en L2 de windingen van de windingen. Over het algemeen is L2 voor flyback-transformator erg hoog dan L1, omdat het in feite een step-up transformator is. De condensator aan de ingangszijde is bedoeld om de spanning constant te houden. De schakelaar SW wordt gebruikt om de ingangsspanning gelijk te richten.

Flyback-transformatorcircuit

Flyback-transformatorcircuit

De diode D wordt gebruikt om de eenrichtingsstroom van de secundaire stroom in stand te houden. De condensator aan de secundaire zijde is bedoeld om de uitgangsspanning constant te houden. Vin is de ingangsspanning en Vout is de uitgangsspanning. De puntconventie die in het circuit wordt weergegeven, impliceert de seriële additieve equivalente inductantie voor de algehele kern van de transformator.

Flyback Transformer Arc

De uitgangsspanning van de transformator is hoog, zelfs tot 10 tot 20 kV. De hoogspanning is niet sinusvormig van aard, maar heeft de vorm van een boog. Er ontstaat een boog in de lucht wanneer twee sterk geleidende lichamen in de buurt worden geplaatst. De lucht ertussen wordt geïoniseerd en de boog wordt gevormd. Het concept is hetzelfde wanneer een onderbreker wordt bekrachtigd, de isolator wordt bediend of het fenomeen van de corona.

Flyback-transformatorwikkeling

Om een ​​zeer hoge spanning aan de secundaire zijde te verkrijgen, zijn de secundaire windingen erg groot in vergelijking met de primaire windingen. De wikkelingen zijn meestal gemaakt van koper. En net als bij een conventionele transformator zijn de wikkelingen goed met elkaar geïsoleerd. Mica-isolatie wordt meestal gebruikt om de isolatie te bieden. In sommige toepassingen, zoals SMPS en converters, wordt ook papierisolatie gebruikt. In tegenstelling tot een conventionele transformator wordt er geen olie gebruikt voor isolatie of colling. De wikkelingen zijn over het algemeen dun van formaat, waardoor het wikkelingsverlies en de efficiëntie verbeteren.

Hoe een flyback-transformator testen?

Deze transformator kan op verschillende aspecten worden getest. Om te controleren of er een fout in de wikkeling zit, wordt een lijngestuurde potentiaaltransformatortester gebruikt om de fouten te controleren. In het geval van een open wikkeling zal de tester een zeer hoge impedantie aangeven in de wikkelingszijde, en in het geval van een kortsluiting zou de impedantie relatief laag zijn.

Deze enige indicatie van wikkelingsfouten. In recente testers zal een grafisch display ook de gezondheid van de wikkeling aangeven. Voor fouten in de condensator zal het een luidruchtige werking zijn. Een geluid als een tic-tac zal aan de monitorzijde verschijnen. Dit gebeurt voor het openen van de condensator. In het geval van kortsluiting van de condensator, is het display blanco. Het zal een power-knippering laten zien. In dergelijke gevallen moet de condensator worden vervangen.

Andere veel voorkomende problemen in de transformator zijn kortsluiting van wikkelingen, barsten in de kern, externe boogvorming naar aarde, enz. Al deze problemen kunnen worden getest met een lijngestuurde tester. Een gewone multimeter kan ook worden gebruikt om de continuïteit van het circuit te testen en de spanning op elk punt te meten.

Flyback-transformator werkt

Het werkingsprincipe van de flyback-transformator is hetzelfde als de conventionele transformator, met uitzondering van de ontwerpaspecten. Zoals weergegeven in het schakelschema, wordt de primaire wikkeling bekrachtigd wanneer de primaire wikkeling van de transformator wordt bekrachtigd met een zaagtandgolfvorm met lage spanning.

Zoals getoond in de golfvormen, wanneer de primaire wikkeling wordt bekrachtigd, ontwikkelt de primaire inductantie een hellingsstroom zoals weergegeven in het diagram. Wanneer de hellingsstroom zijn piekwaarde bereikt, ontwikkelt de flyback-golfvorm een ​​hoog potentieel. Die wordt veroorzaakt aan de secundaire kant. De diode aan de secundaire zijde voorkomt dat de hellingbaan aan de achterkant wordt gevlogen.

De secundaire stroom volgt een ramp-down, het tijdstip waarop de spanning het kniepunt bereikt. Op dit punt wordt een hoge spanning verkregen aan de secundaire zijde. Maar aangezien het niet van de AC-aard kan zijn, volgt het een boogachtige structuur met een zeer hoge potentiaal die alle de elektronenbundel in een bepaalde richting richt. In toepassingen zoals SPMS is het tweede potentieel minder, maar het conversieprincipe om de secundaire AC in geschakelde modus om te zetten. Op basis van de aard van de golfvorm kan de bewerking zelfs worden geclassificeerd als de continue of discontinue bedrijfsmodus.

Circuit golfvormen

Circuit golfvormen

De constructie van de flyback-transformator omvat een primaire wikkeling, secundaire wikkeling en kern. In het geval dat het wordt opgewekt door een DC-voeding, bestaat het ook uit een gelijkrichteenheid. Over het algemeen zijn de primaire wikkelingen minder dan de secundaire wikkelingen. De wikkelingen zijn gemaakt van koper en van elkaar geïsoleerd. De wikkeltechnieken zijn hetzelfde als bij de conventionele transformator.

De wikkelingen worden over de kern geplaatst en vormen een reeks magnetische circuits. Hierdoor kan de transformator meer spanning weerstaan ​​bij lage vermogensspecificaties. De kernpoot is aan beide zijden even groot en de wikkeling is om de kern heen omcirkeld. Het vormt het magnetische circuit om additief van aard te zijn.

Toepassingen

De flyback transformator toepassingen omvatten de volgende.

  • CRT-buis
  • SPMS
  • DC-DC Power-technologieën
  • Batterij opladen
  • Telecom
  • Solar toepassingen

Dit gaat dus allemaal over een overzicht van de flyback-transformator ​We hebben het werkingsprincipe en de eigenschappen van de flyback-transformator gezien. Door de komst van technologie heeft het enorme toepassingen gekregen, met name in de sector van hernieuwbare energie. Een interessant aspect zou de secundaire spanning van een flyback-transformator bestuderen, die een enorm potentieel heeft en kan worden opgeslagen voor het opladen van batterijeenheden met een lage tijdconstante. De condensator op de secundaire wikkeling kan hiervoor worden aangepast.