Fonte de alimentação - A tensão refletida da fonte de alimentação flyback tem outro fator determinante
A tensão refletida da fonte flyback também está relacionada a um parâmetro, ou seja, a tensão de saída. Quanto menor a tensão de saída, maior a relação de espiras do transformador, maior a indutância de vazamento do transformador e maior a tensão suportável do tubo de comutação, que pode quebrar o tubo de comutação e absorver Quanto maior o consumo de energia do circuito, a falha permanente do dispositivo de alimentação de amortecimento pode ocorrer (especialmente o circuito usando o diodo de supressão de tensão transiente). Deve-se tomar cuidado no processo de otimização do projeto de uma fonte de alimentação flyback de saída de baixa tensão e baixa potência. Existem várias maneiras de lidar com isso:
1. Use um núcleo magnético com um nível de potência mais alto para reduzir a indutância de vazamento, o que pode melhorar a eficiência de conversão da fonte de alimentação flyback de baixa tensão, reduzir a perda, reduzir a ondulação de saída e melhorar a taxa de ajuste cruzado da fonte de alimentação de saída multicanal . Geralmente é comum em interruptores para fontes de alimentação de eletrodomésticos, como CD player, decodificador DVB, etc.
2. Se a condição não permite aumentar o núcleo magnético, a única maneira de reduzir a tensão refletida é reduzir o ciclo de trabalho. Reduzir a tensão refletida pode reduzir a indutância de fuga, mas pode reduzir a eficiência de conversão de energia. Os dois são uma contradição. Deve haver um processo de substituição para encontrar um ponto adequado. Durante o experimento de substituição do transformador, o lado primário do transformador pode ser detectado. Inverter a tensão de pico, reduzindo ao máximo a largura e a amplitude do pulso de tensão antipico, pode aumentar a margem de segurança operacional do conversor. Geralmente, a tensão refletida é mais adequada em 110V.
3. Melhore o acoplamento, reduza a perda, adote novas tecnologias e processo de enrolamento. Para atender as normas de segurança, o transformador tomará medidas de isolamento entre o lado primário e o lado secundário, como fita isolante e fita isolante. Isso afetará o desempenho da indutância de vazamento do transformador. Na produção real, o enrolamento primário pode ser usado para enrolar o enrolamento secundário. Ou o secundário é enrolado com fio com isolamento triplo, e o isolador entre o primário e o secundário é removido para melhorar o acoplamento, e até cobre largo pode ser usado para enrolamento.
A saída de baixa tensão neste artigo refere-se à saída menor ou igual a 5V. Como esse tipo de fonte de alimentação de baixa potência, minha experiência é que se a potência de saída for maior que 20W, o tipo direto pode ser usado para obter o melhor desempenho de custo. Claro, isso não é absoluto. Os hábitos pessoais estão relacionados ao ambiente de aplicação. Da próxima vez, falarei sobre o núcleo magnético da fonte de alimentação flyback e alguma compreensão do entreferro no circuito magnético. Espero que você possa me dar alguns conselhos.
O núcleo magnético do transformador de potência flyback está trabalhando em um estado de magnetização unidirecional, então o circuito magnético precisa abrir um entreferro, semelhante a um indutor DC pulsante. Parte do circuito magnético é acoplada através do entreferro. Eu entendo o princípio de por que o entreferro está aberto: como o ferrite de potência também possui uma curva característica de trabalho (laço de histerese) semelhante a um retângulo, o eixo Y na curva característica de trabalho representa a intensidade de indução magnética (B), e o processo de produção atual é geralmente O ponto de saturação está acima de 400mT. Geralmente, esse valor deve ser 200-300mT no projeto. O eixo X indica a força do campo magnético (H). Este valor é proporcional à intensidade da corrente de magnetização. Abrir o entreferro no circuito magnético é equivalente a inclinar o loop de histerese do ímã para o eixo X. Sob a mesma intensidade de indução magnética, ele pode suportar uma corrente de magnetização maior, o que equivale a armazenar mais energia no núcleo magnético. Esta energia é armazenada no tubo do interruptor. Quando é descarregado para o circuito de carga através do secundário do transformador, o entreferro do núcleo de alimentação flyback tem duas funções. Uma é transferir mais energia e a outra é impedir que o núcleo entre em saturação.
O transformador da fonte de alimentação flyback funciona em um estado de magnetização unidirecional, não apenas para transferir energia através do acoplamento magnético, mas também para realizar múltiplas funções de entrada de conversão de tensão e isolamento de saída. Portanto, o tratamento do entreferro precisa ser muito cuidadoso. Se o entreferro for muito grande, a indutância de vazamento aumentará, a perda por histerese aumentará e as perdas de ferro e cobre aumentarão, o que afetará o desempenho geral da fonte de alimentação. Uma folga de ar muito pequena pode saturar o núcleo do transformador, causando danos à fonte de alimentação
O chamado modo contínuo e descontínuo da fonte de alimentação flyback refere-se ao estado de trabalho do transformador. No estado de carga total, o transformador funciona no modo de trabalho de transferência completa de energia ou transferência incompleta. Geralmente, deve ser projetado de acordo com o ambiente de trabalho. A fonte de alimentação flyback convencional deve funcionar em modo contínuo, de modo que a perda do tubo do interruptor e da linha seja relativamente pequena e a tensão de trabalho dos capacitores de entrada e saída possa ser reduzida, mas há algumas exceções. É preciso ressaltar aqui: devido às características da fonte de alimentação flyback, é mais adequado ser projetado como uma fonte de alimentação de alta tensão, e o transformador da fonte de alimentação de alta tensão geralmente funciona em modo descontínuo. Eu entendo isso porque a saída da fonte de alimentação de alta tensão precisa usar um diodo retificador de alta tensão. Devido às características do processo de fabricação, o diodo de alta tensão reversa possui um longo tempo de recuperação reversa e baixa velocidade. No estado de corrente contínua, o diodo se recupera quando há polarização direta e a perda de energia durante a recuperação reversa é muito grande, o que não é propício ao desempenho do conversor. A melhoria reduzirá a eficiência de conversão, pelo menos, o tubo retificador aquecerá seriamente e, na pior das hipóteses, até queimará o tubo retificador. Como o diodo é polarizado reversamente com polarização zero no modo descontínuo, as perdas podem ser reduzidas a um nível relativamente baixo. Portanto, a fonte de alimentação de alta tensão funciona em modo descontínuo e a frequência operacional não pode ser muito alta. Existe também um tipo de fonte de alimentação flyback que funciona em estado crítico. Geralmente, este tipo de fonte de alimentação funciona no modo de modulação de frequência, ou no modo dual de modulação de frequência e modulação de largura. Algumas fontes de alimentação autoexcitadas (RCC) de baixo custo costumam usar esse formato. A fim de garantir a estabilidade de saída, o transformador A frequência de trabalho muda com a corrente de saída ou tensão de entrada. Quando o transformador está próximo da carga total, o transformador é sempre mantido entre contínuo e intermitente. Este tipo de fonte de alimentação é adequado apenas para saída de baixa potência, caso contrário, o processamento das características de compatibilidade eletromagnética será muito problemático.
O transformador da fonte de alimentação de comutação flyback deve funcionar em modo contínuo, o que requer uma indutância de enrolamento relativamente grande. Claro, há um certo grau de continuidade. Não é realista perseguir demais a continuidade absoluta. Pode exigir um grande núcleo magnético, e há muitos O número de voltas da bobina, juntamente com a grande indutância de vazamento e capacitância distribuída, pode não valer a pena. Então, como determinar esse parâmetro, através de muitas práticas e análises do design dos pares, acho que quando a tensão nominal é entrada, a saída atinge 50 por cento ~ 60 por cento, e é mais apropriado para o transformador fazer a transição do estado intermitente para o estado contínuo. Ou no estado de maior tensão de entrada, quando a saída está totalmente carregada, o transformador pode transitar para um estado contínuo.
