Konwerter Flyback

UWAGA: Ten eksperyment ma na celu ograniczenie napięcia wyjściowego do poziomu mniejszego niż 50V DC. Używaj tylko współczynników wypełnienia, częstotliwości, napięcia wejściowego lub obciążeń, które są tutaj podane.

Ten eksperyment będzie wykorzystywał płytkę konwertera DC-DC dostarczoną przez HiRel Systems. http://www.hirelsystems.com/shop/Power-Pole-Board.html

Informacje na temat działania zarządu można znaleźć w tym filmie "Wprowadzenie do tablicy HiRel."

Procedura pokazana tutaj dotyczy każdego prostego obwodu konwertera flyback, który może być zbudowany na płytkach proto, płytkach stykowych lub płytkach drukowanych.

1. Ustawienia tablicy:

1. Podłącz zasilanie sygnałowe ±12 do złącza "DIN", ale pozostaw "S90" WYŁĄCZONE.
2. Upewnij się, że selektor sterowania PWM znajduje się w pozycji otwartej pętli.
3. Ustaw zasilanie prądem stałym na 16 V. Na razie pozostaw jego wyjście odłączone od płyty.
4. Przed podłączeniem rezystora obciążenia ustaw go na 10 Ω.
5. Zbuduj obwód pokazany na rys. 3, używając dolnego MOSFET i płytki magnetycznej flyback.
   1. Zauważ, że stosunek zwojów N₁ / N₂ = 2.
6. Połącz "R_L" przez "V2+" i "COM".
   1. NIGDY Nie odłączaj obciążenia podczas eksperymentu, ponieważ konwerter doładowania może stać się niestabilny i spowodować uszkodzenie płyty.
7. Upewnij się, że układ przełączników wyboru MOSFET (dolny MOSGET), wyboru PWM i innych ustawień jest prawidłowy, aby uzyskać funkcjonalny rys. 3.

Rysunek 3. Obwód przetwornicy flyback

2. Regulacja współczynnika wypełnienia i częstotliwości przełączania

1. Podłącz sondę różnicową w poprzek bramki do źródła dolnego tranzystora MOSFET.
2. Włącz "S90". Na ekranie lunety powinien pojawić się sygnał przełączający.
   1. Dostosuj oś czasu sygnału, aby zobaczyć dwa lub trzy okresy.
   2. Wyreguluj potencjometr częstotliwości, aby uzyskać częstotliwość 100 kHz (okres 10 μs).
3. Wyreguluj potencjometr współczynnika wypełnienia, aby uzyskać 50% współczynnik wypełnienia (czas włączenia 5 μs).

3. Testowanie konwertera flyback dla zmiennego wejścia

1. Podłącz wejściowy zasilacz prądu stałego, który jest już ustawiony na 16 V, do "V1+" i "COM".
2. Podłącz zwykłą sondę, aby zmierzyć prąd wejściowy w "CS1". Upewnij się, że złącze uziemienia jest podłączone do "COM".
   1. Podłącz sondę różnicową w poprzek obciążenia.
   2. Uchwyć przebiegi i zmierz średnią napięcia wyjściowego, szczyt prądu wejściowego i średnią prądu wejściowego.
   3. Zapisz odczyty prądu wejściowego i napięcia na zasilaczu prądu stałego.
3. Dostosuj napięcie wejściowe do 11 V, 13 V i 15 V.
   1. Powtórz powyższe kroki dla każdego z tych voltages.
4. Odłącz wejściowe zasilanie prądem stałym i ustaw jego wyjście na 16 V.

4. Testowanie konwertera flyback pod kątem zmiennego współczynnika wypełnienia

1. Podłącz zwykłą sondę w poprzek bramki do źródła dolnego tranzystora MOSFET.
2. Podłącz sondę różnicową w poprzek obciążenia.
3. Podłącz wejściowe zasilanie prądem stałym do "V1+" i "COM".
4. Uchwyć przebiegi i zmierz średnią napięcia wyjściowego i czas włączenia napięcia bramka-źródło (również współczynnik wypełnienia).
   1. Zapisz odczyty prądu wejściowego i napięcia na zasilaczu prądu stałego.
5. Dostosuj współczynnik cła do 10%, 25% i 40%. Powtórz powyższe kroki dla każdego z tych trzech przełożeń pracy.
6. Zresetuj współczynnik wypełnienia do 50%.
7. Odłącz wejściowe zasilanie prądem stałym.

5. Testowanie konwertera flyback dla zmiennej częstotliwości przełączania

1. Podłącz zwykłą sondę do "CS1", aby zmierzyć prąd wejściowy.
2. Podłącz sondę różnicową w poprzek obciążenia.
3. Na drugim oscyloskopie obserwuj napięcie bramka-źródło za pomocą zwykłej sondy, aby dostosować częstotliwość przełączania w razie potrzeby.
4. Podłącz wejściowe zasilanie prądem stałym do "V1+" i "COM".
5. Dostosuj częstotliwość przełączania na 70 kHz.
6. Uchwyć przebiegi z pierwszego zakresu i zmierz szczytowy prąd wejściowy i średnią napięcia wyjściowego.
   1. Zapisz częstotliwość i stosunek wypełnienia z drugiego zakresu, ale nie rejestruj jego przebiegu.
   2. Zapisz odczyt prądu wejściowego i napięcia na zasilaczu prądu stałego.
7. Dostosuj częstotliwość przełączania na 50 kHz, 30 kHz i 10 kHz (lub minimalną możliwą, jeśli nie można osiągnąć 10 kHz).
   1. Powtórz powyższe kroki dla każdej z tych trzech częstotliwości przełączania.
8. Wyłącz wejściowe zasilanie prądem stałym i "S90", a następnie zdemontuj obwód.