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Convertisseur Flyback

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Un convertisseur flyback est un appareil électrique avec la possibilité de générer une tension de sortie DC qui peut être supérieure ou inférieure à l’entrée DC. Si un convertisseur buck, quelles mesures tension est en cascade avec un convertisseur boost, qui intensifie tension le résultat est un convertisseur buck-boost. Comme son nom l’indique, le convertisseur buck-boost peut démissionner ou intensifier sa tension d’entrée et est la base du convertisseur flyback. Le convertisseur flyback diffère d’un convertisseur buck-boost car il utilise un inducteur couplé, ou un transformateur flyback pour l’isolation électrique entre l’entrée et la sortie. Cette vidéo va illustrer la construction d’un convertisseur flyback et étudier comment modifier l’état de fonctionnement du convertisseur effets sa sortie.

Pour comprendre comment fonctionne un convertisseur flyback, commencer avec un convertisseur buck en série avec un convertisseur boost. Les interrupteurs dans ce circuit sont activés et désactivé par un signal de modulation de largeur d’impulsion. La charge à la sortie du convertisseur buck est un évier actuel, qui à son tour correspond à l’entrée du convertisseur boost. Dans ce circuit, le convertisseur boost il faut inverser le sens du courant par l’intermédiaire de l’évier actuel est compatible avec le fonctionnement de chaque étape. En conséquence, le convertisseur en cascade a une polarité de sortie qui est inversée par rapport à son entrée. Le circuit peut être simplifié à cette configuration de convertisseur buck-boost. Lorsque l’interrupteur est fermé, la source de tension lecteurs actuelle par le biais de l’inducteur. Ce courant augmente linéairement avec le temps et crée un champ magnétique qui stocke l’énergie dans l’inductance. A cette époque, la diode est inversée biaisée et ne conduit pas, ainsi que le condensateur fournit l’énergie à la charge. Lorsque l’interrupteur est ouvert, le courant traversant l’inductance doit continuer dans la même direction, provoquant l’inducteur d’inverser la polarité. Maintenant, la diode devient biaisée vers l’avant et l’inducteur peut fournir l’énergie à la charge alors que les frais de temps même le condensateur. Lorsque l’interrupteur se referme, le cycle se répète. Remplaçant l’inducteur par un inducteur couplé ou transformateur flyback, fournit une isolation électrique entre l’entrée et la sortie qui est nécessaire lorsque les motifs sur les côtés de la source et la charge doivent être séparés. Mettant le commutateur du côté haut de la source de tension sur le bas côté, simplifie les exigences électriques sur l’interrupteur et le circuit qui conduit. Enfin, inversant la polarité de l’inducteur couplé ou transformateur flyback et inversion du sens de la diode, permettent la polarité de la sortie correspond à l’entrée. Le résultat est le convertisseur flyback base. Maintenant que nous avons voir comment dériver le convertisseur flyback de la cascade d’un convertisseur buck et coup de pouce, nous allons étudier comment son comportement change avec différentes conditions de fonctionnement.

La sortie dans cette expérience est limitée à 50 volts CC ou moins. Utilisez seulement les heavy duty spécifié, les tensions d’entrée de fréquences et les charges. Ces utilisation d’expériences puissance pôle du système Rel haute board avec commutateur S90 éteint, brancher l’alimentation de signal dans connecteur J90. Positionnez le pouls avec modulation cavaliers de sélection J62 et J63 sur la boucle ouverte. Ajuster l’alimentation CC à 16 volts, mais ne connectez pas de sa sortie à l’Office de pôle de puissance. Ensuite, construire le circuit de convertisseur flyback avec le MOSFET inférieur et le tableau magnétique flyback. Ajuster la résistance de charge de 10 ohms. Puis branchez-le sur le potentiomètre de Conseil entre bornes V2 + et comm. Mettez l’interrupteur sélecteur Banque S30 comme suit PWM en bas MOSFET utiliser PWM à bord et commuté de charge hors tension. Connecter la sonde différentielle de l’oscilloscope entre la porte et la source de la MOSFET inférieur. Tournez le commutateur S90 et observer le signal de commutation qui active ou désactive le MOSFET. La valeur RV60 pour produire une fréquence de découpage de 100 kilohertz. Régler le potentiomètre de ratio de devoir RV64 donc les impulsions ont un délais de cinq microsecondes.

Tout d’abord, connectez une sonde régulière entre la porte et la source de la MOSFET inférieur. Branchez la sonde différentielle dans l’ensemble de la charge et l’entrée alimentation CC à V1 + et com. La tension de sortie est une onde triangulaire résultant de l’inductance et condensateur fournissant alternativement actuelle à la charge. Tension de la source de la porte du MOSFET est un train d’impulsions numériques. Mesurer la valeur moyenne de la tension de sortie et la durée de la porte de tension puis enregistrer le courant d’entrée et des lectures de tension. Répéter ce test avec les flux impulsion définis sur un délais d’un microsecondes 2,5 et quatre qui correspondent aux ratios de devoir de 0,1, 0,25 et 0,4, respectivement. Lorsque l’interrupteur est fermé, l’énergie est stockée dans l’inductance lorsque l’interrupteur est ouvert, l’énergie est dissipée dans la charge. Idéalement, la production augmente avec ratio de devoir Toutefois, en douane ratios / plus de 0,5, l’énergie accumulée est supérieure à l’énergie dissipée, résultant en une possible saturation du noyau. Pour éviter le stockage de l’énergie résiduelle, convertisseurs flyback ne roulent pas au-dessus d’un ratio de service de 0,5.

Connecter une sonde étendue normale pour canaliser les trois de l’oscilloscope. Clip de cette sonde entre CS1 et com pour mesurer le courant d’entrée. Observer la porte vers la source de signal de commutation tout en ajustant le potentiomètre RV60 pour produire une fréquence de 70 kilohertz. Branchez le bloc d’alimentation DC pour l’entrée bornes V1 + et comm. Observez la forme d’onde d’entrée actuel et mesurer l’entrée moyenne et tension de sortie. Enregistrent le taux de fréquence et de devoir ainsi que les lectures de courant et de tension d’entrée de l’alimentation DC. Répéter ce test après ajustement RV60 à une fréquence de découpage de 50, 30 et 10 kilohertz avec le ratio de cycle de douane fixé à 0,5. Lorsque la fréquence diminue, l’ondulation de sortie augmente parce que le condensateur charge et décharge fois aussi augmentation.

Convertisseurs Flyback sont généralement utilisées dans les alimentations isolées où le rendement doit être galvaniquement de l’entrée. Prévenir les dommages de circuit en cas de panne et protection des utilisateurs contre des tensions dangereuses. Chargeurs de téléphone portable convertir l’AC principale d’alimentation de 120 volts à une tension interne qui devient l’entrée d’un convertisseur flyback. Le convertisseur flyback à son tour génère une sortie de cinq volts au standard connecteur USB qui se branche dans un téléphone cellulaire et il charge. Isolation galvanique dans le convertisseur flyback protège le téléphone cellulaire et l’utilisateur de tout contact avec l’alimentation CA 120. En revanche, le téléphone cellulaire probable utilise un convertisseur buck pour réduire cinq volts du chargeur à nominales 3,6 volts pour sa batterie lithium-ion. Pour ces basse tension sans danger, aucune isolation n’est nécessaire. Le tube cathodique en ancienne télévision ou écran d’ordinateur utilise un faisceau d’électrons pour illuminer les phosphores sur l’écran. Le lecteur de déviation horizontale de CRT intègre souvent des convertisseurs flyback lors de l’étape, le mode de fonctionnement. Le convertisseur flyback génère la haute tension qui contrôle ce faisceau et le déplace à frapper les points choisis sur l’écran.

Vous avez juste regardé introduction de JoVE convertisseurs flyback. Vous devez maintenant comprendre comment le convertisseur flyback est lié à la Poussée et convertisseurs buck et comment son comportement varie avec l’état de fonctionnement. Merci de regarder.

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