Čo je to spätný transformátor: Práca a jeho aplikácie

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Flyback transformátor je špeciálna trieda transformátory ‘Rodina. V zásade je to zosilňovací transformátor, ale s obrovským potenciálom zosilnenia napätia. V porovnaní s výkonovými transformátormi je kompaktný a mobilný. Jednou z bežných aplikácií spätných transformátorov je použitie v CRT elektrónkových televízoroch, kde je v obrazovej trubici potrebné veľmi vysoké napätie. Pre vstup 230 V môže spätný transformátor získať výkon až 20 000 V. Taký je potenciál spätných transformátorov. Môže dokonca pracovať s nízkym napätím, napríklad 12 V alebo 5V. Konštrukčné aspekty sa líšia od bežného transformátora. Skorá aplikácia spätného transformátora začala riadením horizontálneho pohybu elektrónového lúča v katódovej trubici. S nástupom technológie a zariadení môže byť v súčasnosti spätný chod transformátora dokonca napájaný jednosmerným impulzom pomocou usmerňovacieho obvodu pozostávajúceho z elektronických zariadení, ako sú MOSFET .

Čo je to spätný transformátor?

Definícia: Spätný transformátor možno definovať ako zariadenie na premenu energie, ktoré pri konštantnom výkone prenáša energiu z jednej časti obvodu do druhej časti. V spätnom transformátore sa napätie na základe aplikácie zvyšuje na veľmi vysokú hodnotu. Tiež sa nazýva lineárny výstupný transformátor, pretože výstupné sieťové napätie sa privádza do druhej časti obvodu. S pomocou opravný obvodu môže byť primárne vinutie transformátora poháňané jednosmerným obvodom.




Flyback transformátor

Flyback transformátor

Dizajn

Rovnako ako konvenčný transformátor, aj spätný transformátor sa líši dizajnom a použitím. V konvenčnom transformátore musí byť primár napájaný striedavým napätím, ktoré sa zvyšuje alebo znižuje na základe počtu závitov. Výstupné napätie konvenčného transformátora je obmedzené, ale dá sa použiť na rôzne aplikácie.



Dizajn transformátora Flyback

Dizajn transformátora Flyback

V spätnom transformátore nemusí byť primárne vinutie budené striedavým napätím, ale môže byť budené aj pri jednosmernom impulznom vstupe. DC impulzný vstup môže mať nízku hodnotu ako 5 V alebo 12 V, ktorú je možné získať dokonca aj z generátora funkcií. Jednosmerné napätie sa prevedie na jednosmerný impulz usmerňovacím obvodom. Výstupné napätie v konvenčnom transformátore je čisté striedavé napätie.

Ale v prípade spätného transformátora ide o vytvorený oblúk, ktorý je veľmi vysokého napätia. Toto výstupné napätie nie je možné prenášať na veľké vzdialenosti, ale je možné ho použiť iba na konkrétne účely SMPS alebo CRT trubica. Jadro spätného transformátora je podobné konvenčnému transformátoru, ale je kompaktnej veľkosti.

Prečo sa nazýva Flyback Transformer?

Názov flyback vznikol vďaka použitiu spätných transformátorov v trubici CRT. Spätný transformátor môže byť napájaný veľmi nízkym napätím. Keď je primárne vinutie transformátora excitované pílovým napätím nízkej hodnoty, vzhľadom na charakter pílového tvaru vlny sa rýchlo napája a bez napätia. Z tohto dôvodu lúč na CRT letí späť sprava doľava. Vďaka tejto zvláštnej vlastnosti, ktorá sa získava vďaka funkcii transformátora, bol tento názov vytvorený ako spätný transformátor.


Obvod spätného chodu transformátora

Schéma zapojenia spätného transformátora je uvedená nižšie. Ako je znázornené, L1 a L2 sú závitmi vinutí. Všeobecne je pre spätný transformátor L2 veľmi vysoký ako L1, pretože v podstate ide o stupňovitý transformátor. Kondenzátor na vstupnej strane slúži na udržanie konštantného napätia. Prepínač SW slúži na usmernenie vstupného napätia.

Obvod spätného chodu transformátora

Obvod spätného chodu transformátora

Dióda D sa používa na udržanie jednosmerného toku sekundárneho prúdu. Na udržanie konštantného výstupného napätia je poskytnutý kondenzátor na sekundárnej strane. Vin je vstupné napätie a Vout je výstupné napätie. Konvencia bodiek zobrazená v obvode znamená jeho sériovú aditívnu ekvivalentnú indukčnosť pre celkové jadro transformátora.

Flyback Transformer Arc

Výstupné napätie transformátora je vysokej hodnoty až do 10 až 20 kV. Vysoké napätie nemá sinusový charakter, ale má tvar oblúka. Vo vzduchu sa vytvorí oblúk, keď sú blízko umiestnené dve vysoko vodivé telesá. Vzduch medzi nimi je ionizovaný a vytvára sa oblúk. Koncept je rovnaký vždy, keď je istič napájaný, je v činnosti izolátor alebo jav koróny.

Vinutie transformátora Flyback

Aby sa získalo veľmi vysoké napätie na sekundárnej strane, sú sekundárne závity v porovnaní s primárnymi závitmi veľmi veľké. Vinutia sú zvyčajne vyrobené z medi. Rovnako ako v prípade konvenčného transformátora sú vinutia navzájom správne izolované. Na zabezpečenie izolácie sa zvyčajne používa sľudová izolácia. V niektorých aplikáciách, ako sú SMPS a prevádzače, sa používa aj papierová izolácia. Na rozdiel od bežného transformátora sa na izoláciu alebo kolíziu nepoužíva žiadny olej. Vinutia majú obvykle tenkú veľkosť, a preto sa zvyšuje strata a účinnosť vinutia.

Ako otestovať spätný transformátor?

Tento transformátor je možné testovať z rôznych hľadísk. Na kontrolu, či nie je chyba vo vinutí, sa na kontrolu porúch používa tester potenciálového transformátora napájaného z linky. V prípade otvoreného vinutia bude tester indikovať veľmi vysokú impedanciu na strane vinutia a v prípade skratu by bola impedancia relatívne nízka.

Táto indikácia porúch vinutia. U posledných testerov bude zdravotný stav vinutia indikovať aj grafický displej. Pri poruchách kondenzátora to bude hlučná prevádzka. Na strane monitora sa objaví šum ako tic-tac. To sa stane pri otvorení kondenzátora. V prípade skratu kondenzátora bude displej prázdny. Zobrazí sa blikanie napájania. V takýchto prípadoch je potrebné vymeniť kondenzátor.

Ďalšími bežnými problémami v transformátore sú skrat na vinutí, prasknutie v jadre, vonkajší oblúk k zemi atď. Všetky tieto problémy je možné testovať pomocou lineárne testovaného prístroja. Na testovanie kontinuity obvodu a na meranie napätia v každom bode je možné použiť aj bežný multimetr.

Flyback transformátor pracuje

Princíp práce spätného transformátora je rovnaký ako konvenčný transformátor, s výnimkou jeho konštrukčných aspektov. Ako je znázornené v schéme zapojenia, keď je primárne vinutie transformátora budené nízko napäťovým pílovým priebehom, primárne vinutie je napájané.

Ako je znázornené na priebehoch, keď je primárne vinutie napájané, primárna indukčnosť vyvíja rampový prúd, ako je znázornené na diagrame. Keď prúd rampy dosiahne svoju špičkovú hodnotu, vyvinie sa spätný tok krivky s vysokým potenciálom. Čo je indukované na sekundárnej strane. Dióda na sekundárnej strane bráni prúdeniu rampy na opačnú stranu.

Sekundárny prúd sleduje rampu nadol, čas, v ktorom napätie dosiahne int. Bod kolena. V tomto okamihu sa na sekundárnej strane získa vysoké napätie. Ale pretože nemôže mať v prírode striedavý prúd, sleduje oblúkovú štruktúru s veľmi vysokým potenciálom, ktorá smeruje elektrónový lúč v jednom konkrétnom smere. V aplikáciách ako SPMS je druhý potenciál menší, ale princíp premeny na premenu sekundárneho striedavého prúdu v spínanom režime. Na základe povahy tvaru vlny možno operáciu dokonca klasifikovať ako kontinuálny alebo diskontinuálny režim prevádzky.

Krivky obvodov

Krivky obvodov

Konštrukcia spätného vedenia transformátora zahŕňa primárne vinutie, sekundárne vinutie a jadro. V prípade, že je budený jednosmerným prúdom, skladá sa tiež z usmerňovacej jednotky. Všeobecne sú otáčky primárneho vinutia menšie ako otáčky sekundárneho vinutia. Vinutia sú vyrobené z medi a navzájom izolované. Techniky navíjania sú rovnaké ako pri konvenčnom transformátore.

Vinutia sú umiestnené nad jadrom a tvoria sériu magnetických obvodov. To umožňuje transformátoru odolávať väčšiemu napätiu pri špecifikáciách s nízkym výkonom. Noha jadra je z oboch strán rovnakých rozmerov a vinutie je obklopené jadrom. Tvorí magnetický obvod, ktorý má aditívnu povahu.

Aplikácie

The spätné použitie transformátorových aplikácií zahrňte nasledujúce.

  • CRT Tube
  • SPMS
  • Technológie napájania DC-DC
  • Nabíjanie batérie
  • Telecom
  • Solárne aplikácie

Toto je teda všetko o prehľad spätného transformátora . Videli sme princíp činnosti a vlastnosti spätného transformátora. Vďaka nástupu technológie získala obrovské uplatnenie, najmä v sektore obnoviteľnej energie. Jedným zaujímavým aspektom by bolo štúdium sekundárneho napätia spätného transformátora, ktoré má obrovský potenciál a akumuluje sa na nabíjanie batériových jednotiek s nízkou časovou konštantou. Kondenzátor na sekundárnom vinutí je možné upraviť tak, aby sa to dosiahlo.