Conversor flyback

ATENÇÃO: Este experimento foi projetado para limitar a tensão de saída a menos de 50V DC. Use apenas as relações de serviço, frequências, tensão de entrada ou cargas que são dadas aqui.

Este experimento utilizará a placa conversora DC-DC fornecida pela HiRel Systems. http://www.hirelsystems.com/shop/Power-Pole-Board.html

Informações sobre a operação do conselho podem ser encontradas neste vídeo de coleções "Introdução ao Quadro HiRel".

O procedimento aqui mostrado se aplica a qualquer circuito simples de conversor de flyback que possa ser construído em placas de proto, placas de pão ou placas de circuito impresso.

1. Configuração do quadro:

1. Conecte a fonte de sinal ±12 no conector "DIN", mas mantenha "S90" DESLIGADO.
2. Certifique-se de que o seletor de controle PWM esteja na posição de loop aberto.
3. Defina a fonte de alimentação DC em 16 V. Mantenha sua saída desconectada da placa por enquanto.
4. Antes de conectar o resistor de carga, ajuste-o a 10 Ω.
5. Construa o circuito mostrado em Fig. 3 usando a placa magnética MOSFET inferior e flyback.
   1. Observe que a razão de giro n₁/N₂=2.
6. Conecte "R_L"em "V2+" e "COM".
   1. NUNCA Desconecte a carga durante o experimento, pois o conversor de impulso pode se tornar instável e causar danos à placa.
7. Certifique-se de que a matriz de switches para seleção MOSFET (MOSGET inferior), seleção PWM e outras configurações estão corretas para alcançar uma Fig. 3 funcional.

Figura 3. Circuito de conversor flyback

2. Ajustando a relação de dever e a frequência de comutação

1. Conecte a sonda diferencial através do portão-fonte do MOSFET inferior.
2. Ligue "S90". Um sinal de comutação deve aparecer na tela do escopo.
   1. Ajuste o eixo de tempo do sinal para ver dois ou três períodos.
   2. Ajuste o potencialiômetro de frequência para alcançar uma frequência de 100 kHz (período de 10 μs).
3. Ajuste o potencialiômetro da razão de serviço para atingir uma relação de 50% de imposto (no tempo de 5 μs).

3. Teste do conversor flyback para entrada variável

1. Conecte a fonte de alimentação DC de entrada, que já está definida em 16 V, a "V1+" e "COM".
2. Conecte uma sonda regular para medir a corrente de entrada em "CS1". Certifique-se de que o conector do solo esteja conectado ao "COM".
   1. Conecte a sonda diferencial através da carga.
   2. Capture as formas de onda e meça a média de tensão de saída, o pico de corrente de entrada e a média da corrente de entrada.
   3. Regisso registro das leituras de corrente de entrada e tensão na fonte de alimentação DC.
3. Ajuste a tensão de entrada para 11 V, 13 V e 15 V.
   1. Repita as etapas acima para cada uma dessas tensões.
4. Desconecte a entrada de alimentação DC e ajuste sua saída para 16 V.

4. Teste do conversor flyback para a relação de dever variável

1. Conecte uma sonda regular através do portão à fonte do MOSFET inferior.
2. Conecte a sonda diferencial através da carga.
3. Conecte a fonte DC de entrada a "V1+" e "COM".
4. Capture as formas de onda e meça a média de tensão de saída e o tempo de tensão do portão para fonte (também a razão de serviço).
   1. Regisso registro das leituras de corrente de entrada e tensão na fonte de alimentação DC.
5. Ajuste a taxa de direitos para 10%, 25% e 40%. Repita as etapas acima para cada uma dessas três relações de serviço.
6. Redefinir a taxa de direitos para 50%.
7. Desconecte a entrada de alimentação DC.

5. Teste do conversor flyback para frequência de comutação variável

1. Conecte uma sonda regular em "CS1" para medir a corrente de entrada.
2. Conecte a sonda diferencial através da carga.
3. No segundo osciloscópio, observe a tensão porta-a-fonte usando uma sonda regular para ajustar a frequência de comutação conforme necessário.
4. Conecte a fonte DC de entrada a "V1+" e "COM".
5. Ajuste a frequência de comutação para 70 kHz.
6. Capture as formas de onda do primeiro escopo e meça a média de pico de corrente de entrada e tensão de saída.
   1. Regisso da frequência e do dever a partir do segundo escopo, mas não capture sua forma de onda.
   2. Regisso registro da corrente de entrada e leitura de tensão na fonte de alimentação DC.
7. Ajuste a frequência de comutação para 50 kHz, 30 kHz e 10 kHz (ou mínimo possível se 10 kHz não puderem ser alcançados).
   1. Repita as etapas acima para cada uma dessas três frequências de comutação.
8. Desligue a entrada de alimentação DC e "S90", e desmonte o circuito.