Zpětný transformátor je speciální třída transformátory ' rodina. V zásadě jde o zesilovací transformátor, ale s velkým potenciálem zesílení napětí. Ve srovnání s výkonovými transformátory je kompaktní a mobilní. Jedna z běžných aplikací zpětných transformátorů je v CRT trubicových televizorech, kde je v obrazové trubici vyžadováno velmi vysoké napětí. Pro vstup 230 V může zpětný transformátor získat výstup až 20 000 V. Takový je potenciál zpětných transformátorů. Může dokonce pracovat s nízkým napětím, například 12 V nebo 5V. Konstrukční aspekty se liší od normálního transformátoru. Časná aplikace zpětného transformátoru začala řízením horizontálního pohybu elektronového paprsku v katodové trubici. S příchodem technologie a zařízení může být v současné době zpětný transformátor dokonce napájen stejnosměrným pulzem pomocí usměrňovacího obvodu sestávajícího z elektronických zařízení, jako je MOSFET .
Co je to Flyback Transformer?
Definice: Zpětný transformátor lze definovat jako zařízení pro přeměnu energie, které přenáší energii z jedné části obvodu do druhé při konstantním výkonu. V zpětném transformátoru je napětí na základě aplikace zvýšeno na velmi vysokou hodnotu. Nazývá se také linkový výstupní transformátor, protože výstupní napětí je napájeno do druhé části obvodu. S pomocí opravný obvodu, primární vinutí transformátoru může být poháněno stejnosměrným obvodem.
Flyback transformátor
Design
Stejně jako konvenční transformátor se i zpětný transformátor liší designem a aplikací. V konvenčním transformátoru musí být primární napájení napájeno střídavým napětím, které se zvyšuje nebo snižuje na základě počtu závitů. Výstupní napětí konvenčního transformátoru je omezené, ale lze jej použít pro různé aplikace.
Flyback Transformer Design
U zpětného transformátoru nemusí být primární vinutí buzeno střídavým napětím, ale může být buzeno i při pulsním vstupu DC. Stejnosměrný pulzní vstup může mít nízkou hodnotu, například 5 V nebo 12 V, kterou lze získat i z funkčního generátoru. Stejnosměrné napětí se převádí na stejnosměrný puls usměrňovacím obvodem. Výstupní napětí v konvenčním transformátoru je čisté střídavé napětí.
Ale v případě zpětného transformátoru jde o vytvořený oblouk, který je velmi vysokého napětí. Toto výstupní napětí nelze přenést na dlouhé vzdálenosti, ale lze jej použít pouze pro konkrétní aplikace, jako je SMPS nebo CRT trubice. Jádro zpětného transformátoru je podobné běžnému transformátoru, ale je kompaktní.
Proč se jmenuje Flyback Transformer?
Název flyback byl vytvořen kvůli použití zpětných transformátorů v trubici CRT. Zpětný transformátor může být napájen velmi nízkým napětím. Když je primární vinutí transformátoru buzeno pilovitým napětím, nízké hodnoty, díky povaze pilovitého tvaru vlny se rychle napájí a bez napětí. Díky tomu paprsek na CRT letí zpět zprava doleva. S touto zvláštní vlastností, která je získána díky fungování transformátoru, byl název vytvořen jako zpětný transformátor.
Obvod zpětného chodu transformátoru
Schéma zapojení zpětného transformátoru je uvedeno níže. Jak je znázorněno, L1 a L2 jsou závity vinutí. Obecně je pro zpětný transformátor L2 velmi vysoký než L1, protože v zásadě jde o krokový transformátor. Kondenzátor na vstupní straně slouží k udržení konstanty napětí. Přepínač SW slouží k usměrnění vstupního napětí.
Obvod zpětného chodu transformátoru
Dioda D se používá k udržení jednosměrného toku sekundárního proudu. Kondenzátor na sekundární straně slouží k udržení konstantního výstupního napětí. Vin je vstupní napětí a Vout je výstupní napětí. Konvence teček zobrazená v obvodu implikuje její sériovou aditivní ekvivalentní indukčnost pro celkové jádro transformátoru.
Flyback Transformer Arc
Výstupní napětí transformátoru má vysokou hodnotu, a to až do 10 až 20 kV. Vysoké napětí nemá sinusovou povahu, ale má tvar oblouku. Ve vzduchu se vytvoří oblouk, když jsou poblíž umístěna dvě vysoce vodivá tělesa. Vzduch mezi nimi je ionizovaný a tvoří se oblouk. Koncept je stejný, kdykoli je jistič pod napětím, je aktivován izolátor nebo jev koróny.
Vinutí transformátoru Flyback
Za účelem získání velmi vysokého napětí na sekundární straně jsou sekundární otáčky ve srovnání s primárními otáčkami velmi velké. Vinutí jsou obvykle vyrobena z mědi. Stejně jako u běžného transformátoru jsou vinutí navzájem řádně izolována. K izolaci se obvykle používá slídová izolace. V některých aplikacích, jako je SMPS a převaděče, se také používá izolace papíru. Na rozdíl od běžného transformátoru se žádný olej nepoužívá pro izolační nebo kolizní účely. Vinutí jsou obecně tenké, a proto se ztráta a účinnost vinutí zlepšují.
Jak otestovat Flyback transformátor?
Tento transformátor lze testovat z různých hledisek. Ke kontrole, zda není ve vinutí nějaká porucha, se ke kontrole poruch používá tester potenciálového transformátoru napájeného z linky. V případě otevřeného vinutí bude tester indikovat velmi vysokou impedanci na straně vinutí a v případě zkratu bude impedance relativně nízká.
Tato indikace poruch vinutí. U nedávných testerů bude grafický displej také indikovat zdraví vinutí. U poruch kondenzátoru to bude hlučný provoz. Na straně monitoru se objeví šum jako tic-tac. K tomu dochází při otevření kondenzátoru. V případě zkratu kondenzátoru bude displej prázdný. Ukáže blikání napájení. V takových případech je třeba vyměnit kondenzátor.
Dalšími běžnými problémy v transformátoru jsou zkrat na vinutí, praskliny v jádře, vnější oblouk k zemi atd. Všechny tyto problémy lze testovat pomocí linkového testeru. Pro testování kontinuity obvodu a měření napětí v každém bodě lze také použít běžný multimetr.
Flyback transformátor pracuje
Pracovní princip zpětného transformátoru je stejný jako konvenční transformátor, s výjimkou jeho konstrukčních aspektů. Jak je znázorněno v schématu zapojení, když je primární vinutí transformátoru buzeno vlnovým průběhem nízkého napětí pilovitého zubu, je primární vinutí napájeno.
Jak je znázorněno na křivkách, když je primární vinutí napájeno, primární indukčnost vyvíjí rampový proud, jak je znázorněno na obrázku. Když proud rampy dosáhne své špičkové hodnoty, vytvoří si zpětný tok vlny vysoký potenciál. Což je indukováno na sekundární straně. Dioda na sekundární straně brání protékání rampy na zadní straně.
Sekundární proud sleduje rampu dolů, čas, kdy napětí dosáhne v kolenním bodě. V tomto bodě se na sekundární straně získá vysoké napětí. Ale protože to v přírodě nemůže být AC, následuje oblouková struktura s velmi vysokým potenciálem, která všechny směruje elektronový paprsek v jednom konkrétním směru. V aplikacích, jako je SPMS, je druhý potenciál menší, ale princip převodu pro převod sekundárního střídavého proudu ve spínaném režimu. Na základě povahy křivky lze provoz dokonce klasifikovat jako kontinuální nebo diskontinuální režim provozu.
Tvary obvodů
Konstrukce zpětného transformátoru zahrnuje primární vinutí, sekundární vinutí a jádro. V případě, že je buzen ze stejnosměrného napájení, sestává také z usměrňovací jednotky. Obecně jsou otáčky primárního vinutí menší než otáčky sekundárního vinutí. Vinutí jsou vyrobena z mědi a navzájem izolována. Techniky navíjení jsou stejné jako u běžného transformátoru.
Vinutí jsou umístěna nad jádrem a vytvářejí řadu magnetických obvodů. To umožňuje transformátoru odolat většímu napětí při specifikacích s nízkým výkonem. Noha jádra má na obou stranách stejné rozměry a vinutí je obklopeno jádrem. Tvoří magnetický obvod, který má aditivní povahu.
Aplikace
The zpětné transformátorové aplikace zahrnout následující.
- CRT Tube
- SPMS
- Technologie DC-DC Power
- Baterie se nabíjí
- Telecom
- Solární aplikace
O toto tedy jde přehled zpětného transformátoru . Viděli jsme princip fungování a vlastnosti zpětného transformátoru. Díky nástupu technologie získala obrovské uplatnění, zejména v odvětví obnovitelné energie. Jedním zajímavým aspektem by bylo studium sekundárního napětí zpětného transformátoru, které má obrovský potenciál a je uloženo pro nabíjení bateriových jednotek s nízkou časovou konstantou. Kondenzátor na sekundárním vinutí lze za tímto účelem upravit.
