Fuente de alimentación: el voltaje reflejado de la fuente de alimentación flyback tiene otro factor determinante
El voltaje reflejado de la fuente de alimentación flyback también está relacionado con un parámetro, es decir, el voltaje de salida. Cuanto menor sea el voltaje de salida, mayor será la relación de giros del transformador, mayor será la inductancia de fuga del transformador y mayor será el voltaje soportado del tubo de conmutación, que puede romper el tubo de conmutación y absorber Cuanto mayor sea el consumo de energía del circuito, la falla permanente del dispositivo amortiguador de potencia (especialmente el circuito que usa el diodo de supresión de voltaje transitorio). Se debe tener cuidado en el proceso de optimización del diseño de una fuente de alimentación flyback de baja potencia y salida de bajo voltaje. Hay varias formas de tratarlo:
1. Use un núcleo magnético con un nivel de potencia más alto para reducir la inductancia de fuga, lo que puede mejorar la eficiencia de conversión de la fuente de alimentación de retorno de bajo voltaje, reducir la pérdida, reducir la ondulación de salida y mejorar la tasa de ajuste cruzado de la fuente de alimentación de salida multicanal . Generalmente es común en interruptores para electrodomésticos Fuente de alimentación, como reproductor de CD, decodificador DVB, etc.
2. Si la condición no permite aumentar el núcleo magnético, la única forma de reducir el voltaje reflejado es reducir el ciclo de trabajo. Reducir el voltaje reflejado puede reducir la inductancia de fuga, pero puede reducir la eficiencia de conversión de energía. Los dos son una contradicción. Debe haber un proceso de sustitución para encontrar un punto adecuado. Durante el experimento de sustitución del transformador, se puede detectar el lado primario del transformador. Invertir el voltaje pico, reduciendo el ancho y la amplitud del pulso de voltaje antipico tanto como sea posible, puede aumentar el margen de seguridad operativa del convertidor. Generalmente, el voltaje reflejado es más adecuado a 110V.
3. Mejore el acoplamiento, reduzca las pérdidas, adopte nueva tecnología y proceso de bobinado. Para cumplir con las normas de seguridad, el transformador tomará medidas de aislamiento entre el lado primario y el lado secundario, como cinta aislante y cinta aislante. Estos afectarán el rendimiento de la inductancia de fuga del transformador. En la producción real, el devanado primario se puede usar para envolver el devanado secundario. O el secundario se enrolla con cable con triple aislamiento, y el aislante entre el primario y el secundario se quita para mejorar el acoplamiento, e incluso se puede usar cobre ancho para el bobinado.
La salida de bajo voltaje en este artículo se refiere a la salida menor o igual a 5V. Al igual que este tipo de fuente de alimentación de bajo consumo, mi experiencia es que si la potencia de salida es superior a 20 W, se puede utilizar el tipo directo para obtener el mejor rendimiento de costes. Por supuesto, esto no es absoluto. Los hábitos personales están relacionados con el entorno de la aplicación. La próxima vez, hablaré sobre el núcleo magnético para la fuente de alimentación flyback y comprenderé un poco el espacio de aire en el circuito magnético. Espero que me puedas dar algún consejo.
El núcleo magnético del transformador de potencia flyback funciona en un estado de magnetización unidireccional, por lo que el circuito magnético debe abrir un espacio de aire, similar a un inductor de CC pulsante. Parte del circuito magnético se acopla a través del entrehierro. Entiendo el principio de por qué el espacio de aire está abierto: dado que la ferrita de potencia también tiene una curva característica de trabajo (bucle de histéresis) que es similar a un rectángulo, el eje Y en la curva característica de trabajo representa la intensidad de inducción magnética (B), y el proceso de producción actual es generalmente El punto de saturación está por encima de 400mT. Generalmente, este valor debe ser 200-300mT en el diseño. El eje X indica la intensidad del campo magnético (H). Este valor es proporcional a la intensidad de la corriente de magnetización. Abrir el espacio de aire en el circuito magnético es equivalente a inclinar el bucle de histéresis del imán hacia el eje X. Bajo la misma intensidad de inducción magnética, puede soportar una corriente de magnetización mayor, lo que equivale a almacenar más energía en el núcleo magnético. Esta energía se almacena en el tubo interruptor. Cuando se descarga al circuito de carga a través del secundario del transformador, el entrehierro del núcleo de energía flyback tiene dos funciones. Una es transferir más energía y la otra es evitar que el núcleo se sature.
El transformador de la fuente de alimentación flyback funciona en un estado de magnetización unidireccional, no solo para transferir energía a través del acoplamiento magnético, sino también para realizar múltiples funciones de aislamiento de entrada y salida de conversión de voltaje. Por lo tanto, el tratamiento del entrehierro debe ser muy cuidadoso. Si el espacio de aire es demasiado grande, la inductancia de fuga aumentará, la pérdida por histéresis aumentará y la pérdida de hierro y la pérdida de cobre aumentarán, lo que afectará el rendimiento general de la fuente de alimentación. Un espacio de aire demasiado pequeño puede saturar el núcleo del transformador y dañar la fuente de alimentación.
El llamado modo continuo y discontinuo de la fuente de alimentación flyback se refiere al estado de funcionamiento del transformador. En el estado de carga completa, el transformador funciona en el modo de trabajo de transferencia de energía completa o transferencia incompleta. En general, debe diseñarse de acuerdo con el entorno de trabajo. La fuente de alimentación flyback convencional debe funcionar en modo continuo, de modo que la pérdida del tubo del interruptor y la línea sea relativamente pequeña, y la tensión de trabajo de los condensadores de entrada y salida se pueda reducir, pero hay algunas excepciones. Debe señalarse aquí: debido a las características de la fuente de alimentación flyback, es más adecuada para ser diseñada como una fuente de alimentación de alto voltaje, y el transformador de fuente de alimentación de alto voltaje generalmente funciona en modo discontinuo. Lo entiendo porque la salida de la fuente de alimentación de alto voltaje necesita usar un diodo rectificador de alto voltaje. Debido a las características del proceso de fabricación, el diodo de alto voltaje inverso tiene un largo tiempo de recuperación inversa y baja velocidad. En el estado de corriente continua, el diodo se recupera cuando hay polarización directa y la pérdida de energía durante la recuperación inversa es muy grande, lo que no favorece el rendimiento del convertidor. La mejora reducirá al menos la eficiencia de conversión, el tubo rectificador se calentará seriamente e incluso quemará el tubo rectificador en el peor de los casos. Dado que el diodo tiene polarización inversa en polarización cero en modo discontinuo, las pérdidas se pueden reducir a un nivel relativamente bajo. Por lo tanto, la fuente de alimentación de alto voltaje funciona en modo discontinuo y la frecuencia de operación no puede ser demasiado alta. También existe un tipo de fuente de alimentación flyback que funciona en un estado crítico. Generalmente, este tipo de fuente de alimentación funciona en modo de modulación de frecuencia, o modo dual de modulación de frecuencia y modulación de ancho. Algunas fuentes de alimentación autoexcitadas (RCC) de bajo costo a menudo usan este formulario. Para garantizar la estabilidad de la salida, el transformador cambia la frecuencia de trabajo con la corriente de salida o el voltaje de entrada. Cuando el transformador está cerca de la carga completa, el transformador siempre se mantiene entre continuo e intermitente. Este tipo de fuente de alimentación solo es adecuada para una salida de baja potencia; de lo contrario, el procesamiento de las características de compatibilidad electromagnética será muy problemático.
El transformador de fuente de alimentación de conmutación flyback debe funcionar en modo continuo, lo que requiere una inductancia de devanado relativamente grande. Por supuesto, hay un cierto grado de continuidad. No es realista perseguir demasiado la continuidad absoluta. Puede requerir un gran núcleo magnético, y hay muchos. El número de vueltas de la bobina, junto con la gran inductancia de fuga y la capacitancia distribuida, pueden no valer la pena. Entonces, cómo determinar este parámetro, a través de muchas veces de práctica y análisis del diseño de los pares, creo que cuando se ingresa el voltaje nominal, la salida alcanza el 50 por ciento ~ 60 por ciento, y es más apropiado para la transición del transformador de intermitente a continuo. O en el estado del voltaje de entrada más alto, cuando la salida está completamente cargada, el transformador puede pasar a un estado continuo.
