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Flyback Converter

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Ein Flyback Converter ist ein elektrisches Gerät mit der Fähigkeit, eine DC-Ausgangsspannung zu generieren, die entweder größer oder kleiner als der DC-Eingang werden können. Wenn ein Buck-Konverters, welche Schritte Sie Spannung ist mit einen Hochsetzsteller kaskadiert, ist die Schritte, bis Spannung des Ergebnis ein Buck-Boost-Konverter. Wie der Name schon sagt, der Buck-Boost-Konverter kann zurücktreten oder verstärken die Eingangsspannung und ist die Grundlage des Flyback Converter. Flyback Konverter unterscheidet sich von einem Buck-Boost-Konverter wie es einem gekoppelten Induktor oder ein Flyback Transformator für galvanische Trennung zwischen Output und Input verwendet. Dieses Video wird veranschaulichen den Bau eines Flyback Konverter und untersuchen, wie der Konverter Betriebszustand ändern seine Ausgabe bewirkt.

Um zu verstehen wie ein Flyback Converter arbeitet, beginnen Sie mit einem Buck-Konverters in Serie mit einem Boost-Konverter. Die Schalter in dieser Schaltung sind ein- und Ausschalten durch eine Pulsweiten modulierte Signal aktiviert. Die Last am Ausgang des Buck-Konverters ist eine Stromsenke, die wiederum die Eingabe der Hochsetzsteller. In diesem Stromkreis muss die Hochsetzsteller invertiert werden, damit die Richtung des Stroms durch die Stromsenke konsistent mit dem Vorgang der einzelnen Phasen ist. Infolgedessen hat der kaskadierte Konverter eine Ausgabe-Polarität, die umgekehrt wird im Vergleich zu seinen Eingang. An dieser Buck-Boost-Konverter kann die Schaltung vereinfacht werden. Wenn der Schalter geschlossen ist, fährt der Spannungsquelle Strom durch die Drosselspule. Dieser Strom steigt linear mit der Zeit und erzeugt ein Magnetfeld, das in der Induktor Energiespeicher. Zu diesem Zeitpunkt die Diode wird umgekehrt voreingenommen und leitet nicht, nur der Kondensator Energieversorgung zur Last. Wenn der Schalter geöffnet ist, muss in die gleiche Richtung, wodurch die Induktivität Polarität umzukehrende Strom durch die Induktivität weiter. Jetzt die Diode wird nach vorne voreingenommen und die Induktivität liefern Energie an die Last während der gleichen Zeit einen Aufpreis den Kondensator. Wenn der Schalter wieder geschlossen wird, wiederholt sich der Zyklus. Ersetzen die Induktivität mit einem gekoppelten Induktor oder Flyback Transformator, bietet galvanische Trennung zwischen Eingang und Ausgang, was notwendig ist, wenn Gründe an der Quelle und Last getrennt werden müssen. Dem Umschalten von der hohen Seite der Spannungsquelle auf der niedrigen Seite vereinfacht die elektrischen Anforderungen an den Schalter und die Schaltung, die sie antreibt. Schließlich ermöglicht die Umkehr der Polarität des gekoppelten Induktor oder Flyback Transformator und Umkehrung der Richtung der Diode, die Polarität des Ausgangs die Eingabe entsprechen. Das Ergebnis ist der grundlegende Flyback Konverter. Nun, wir haben finden Sie unter Gewusst wie: Flyback Konverter abgeleitet die Kaskade eines Buck und Boost-Konverter wollen wir untersuchen, wie sich sein Verhalten mit unterschiedlichen Betriebsbedingungen verändert.

Die Ausgabe in diesem Experiment ist auf 50 Volt DC oder weniger beschränkt. Verwenden Sie nur den angegebenen Einschaltdauer Frequenzen Eingangsspannungen und Lasten. Diese Experimente verwenden des hohe Rel Systems Power Pole an Bord mit Schalter, die S90 ausgeschaltet, schließen Sie die Signal-Lieferung Anschluss J90. Jumper des Puls mit Modulation Auswahl J62 und J63 an die Open-Loop-Position. Anpassen der DC-Versorgung auf 16 Volt, aber nicht seine Ausgabe an die Leistungskarte Pol anschließen. Als Nächstes erstellen Sie die Flyback Wandlerschaltung mit niedrigeren MOSFET und Flyback-Magnettafel. Passen Sie den Last Widerstand bis 10 Ohm. Schließen Sie es an das Board-Potentiometer zwischen Klemmen V2 + und com Schalter Selektor Bank S30 wie folgt PWM nach unten MOSFET verwenden an Bord PWM und wechselte ab zu laden. Schließen Sie das Oszilloskop Differenzialfühler zwischen Tor und Quelle des unteren MOSFET. Schalten Sie ein S90 und beobachten Sie das Schaltsignal, das der MOSFET ein- und ausgeschaltet wird. Legen Sie RV60, eine Schaltfrequenz von 100 Kilohertz zu produzieren. Pflicht-Verhältnis Potentiometer RV64 so die Impulse eine Zeit von fünf Mikrosekunden haben eingestellt.

Schließen Sie zuerst eine regelmäßige Sonde zwischen Tor und Quelle des unteren MOSFET. Verbinden Sie die Differenzialfühler über die Last und schließen Sie den DC-Eingangsspannung an V1 + und com. Die Ausgangsspannung ist ein Dreieck Welle infolge der Induktivität und Kondensator abwechselnd liefert aktuelle zur Last. Die Gate-Source-Spannung des MOSFET ist eine digitale Impulsfolge. Messen Sie den Mittelwert der Ausgangsspannung und die Einschaltzeit des Tores zur Quelle der Spannung dann aufzeichnen den Eingangsstrom und Spannung Lesungen. Wiederholen Sie diesen Test mit der Puls-Streams festlegen auf eine Zeit von einem 2,5 und vier Mikrosekunden die Pflicht-Verhältnisse von 0,1 und 0,25 0,4, entsprechen. Wenn der Schalter geschlossen ist, Energie wird in die Induktivität gespeichert, wenn der Schalter geöffnet ist, Energie dissipiert in der Last. Im Idealfall die Ausgabe steigt jedoch mit Tastverhältnis, für Pflicht Verhältnisse über 0,5, gespeicherte Energie ist größer als Verlustleistung, was zu möglichen Sättigung des Kerns. Zur Vermeidung von Restenergie Lagerung Flyback Konverter nicht über ein Tastverhältnis von 0.5 betrieben werden.

Schließen Sie eine regulärer Bereich Sonde um drei das Oszilloskop-Kanal an. Schneiden Sie diese Sonde zwischen CS1 und com der Eingangsstrom zu messen. Beobachten Sie das Tor zur Quelle umschalten Signal während der Einstellung Potentiometer RV60 um eine Frequenz von 70 Kilohertz zu produzieren. Schließen Sie das DC-Netzteil Eingang Klemmen V1 + und com beobachten das Eingabeformular der aktuellen Welle und Messen Sie den mittleren Eingang und Ausgangsspannung. Notieren Sie die Frequenz und Pflicht-Verhältnis sowie den Eingang Strom und Spannung Lesungen aus der DC-Versorgung. Wiederholen Sie diesen Test bereinigt RV60 auf eine Schaltfrequenz von 50, 30 und 10 Kilohertz mit dem Zyklus Einschaltverhältnis 0,5 festgesetzt. Die Frequenz abnimmt, steigt die Ausgangswelligkeit weil die Kondensator Ladung und Entladung auch mal erhöhen.

Flyback Konverter dienen in der Regel in isolierten Stromversorgungen, wobei der Ausgang galvanisch vom Eingang sein muss. Vermeidung von Beschädigungen der Schaltung bei Ausfall und schützt Anwender vor gefährlichen Spannungen. Handy-Ladegeräte konvertieren eine interne DC-Spannung, die den Eingang zu einem Flyback Konverter wird das 120 Volt AC Haupt zu liefern. Der Flyback Konverter erzeugt wiederum einen fünf Volt-Ausgang, USB-Standardstecker, die Stecker in ein Handy und lädt es. Galvanischer Trennung im Flyback Konverter schützt das Handy und den Benutzer vor Kontakt mit 120 AC-Versorgung. Im Gegensatz dazu nutzt das Handy wahrscheinlich einen Buck-Konverters, um fünf Volt auf nominal 3,6 Volt für seine Lithium-Ionen-Akku aus dem Ladegerät zu reduzieren. Für diese sichere Niederspannungen ist keine Isolierung erforderlich. Die Kathodenstrahlröhre in und ältere Fernseher oder Computer-Monitor verwendet einen Elektronenstrahl Leuchtstoffe auf dem Bildschirm zu beleuchten. Der Horizontale Ablenkung Antrieb des CRT es enthält oft Flyback Konverter in der Schritt-Modus in Betrieb. Der Flyback Konverter erzeugt die Hochspannung, die steuert dieser Strahl und verschiebt sie an ausgewählte Punkten auf dem Bildschirm zu schlagen.

Sie habe nur Jupiters Einführung in Flyback Konverter beobachtet. Sie sollten jetzt verstehen, wie der Flyback Konverter zusammenhängt, um zu steigern und Buck-Konverter und wie sein Verhalten variiert mit Betriebszustand. Danke fürs Zuschauen.

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