Пређи на садржај

Флyбацк конвертор

С Википедије, слободне енциклопедије

Флајбек конвертор се користи како за АЦ/DC тако и за DC/АЦ конверзију када постоји галванска изолација између улаза и излаза. Прецизније, флајбек конвертор је буцк-боост конвертор код којег је калем рездвојен, да би се формирао трансформатор, тако да је размјера напона увећана са додатном изолацијом. Флајбек конвертори имају изванредно мали број компоненти у односу на друге прекидачке изворе, а осим тога предност је то што се помоћу једног контролног кола може регулисати неколико изолираних излазних напона.[1]

Структура и принцип рада[уреди | уреди извор]

Намотаји примара и секундара повезује готово исти магнетски флукс. Као што ће се видјети у даљем тексту, намотаји примара и секундара не носе струје истовремено, као нормални транзистори. Схематски приказ флајбек конвертора се може видјети на слици 1 (умјесто идеалног прекидача у пракси се користи трансистор, слика 2, или МОСФЕТ). Он је скоро екивалнтан приказу буцк-боост конвертера (буцк-буст конвертор је приказан на слици 3). Зато је и принцип рада оба конвертера веома сличан:

  • Када је прекидач затворен (погледати слику 2), примар је директно повезан са улазом напонског извора. Резултат тога је повећање магнетског флукса у трансформатору. Напон на секундару је негативан, тако да је диода закочена, па кроз њу не протиче струја. Излазни кондезатор снабдијева енергијом излаз.
  • Када је прекидач отворен, енергија акумулисана на трансформатору се преноси на секундарно коло, на кондезатор који напаја излаз.[2]

Рад флајбек конвертора[уреди | уреди извор]

Флајбек конвертер је изоловани конвертер снаге, зато је изолација на контролном колу конвертера такође потребна. Обично се флајбек напонски или струјно контролише. Оба захтијевају сигнал који је повезан са излазним напоном. Постоје два устаљена начина да се генерише овај напон. Први представља коришћење оптоцоуплер-а (споја оптичких каблова) на секундарном колу,да би се послао сигнал на контролно коло. Други начин је да се омота одвојени намотај на калем који се ослања на унакрсну регулацију кола.

Прва техника који укључује и оптоцоуплер се користила да се постигну стабилан напон и регулација струје; будући да је развијен алтернативни приступ за скупе апликације, гдје није потребно да излаз буде тијесно контролисан, могуће је изоставити чак до 11 елемената из схеме, укључујући и оптоцоуплер.

Некада су мјерења вршена током читавог флајбек сигнала, што је доводило до грешке, али се на крају дошло до закључака да мјерење у такозваној ’кнее’ тачки (гдје је струја секундара једнака нули) доводи до тачнијих резултата о ономе шта се дешава у секундару. Ова топологија# је сада огледа у замјени РЦЦ-а(Рингинг Цхоке Цонверте) у уређајима као што су пуњачи за мобилне телефоне. Доста компанија нуде фаљбек контролоре са оваквим карактеристикама, укључујући Фаирцхилд Семицондуцтор, ЦамСеми и Поwер Интегратионс.

Практични флајбек конвертор[уреди | уреди извор]

Схема коју смо разматарали је упроштена и идеализована. Тако, на примјер, конвертор ће у стварности имати падове напона и губитке. Такође,трансформатор ће имати губитке- намотаји примара и секундара нијесу идеално спарени. На слици 4 је приказано практично рјешење за овај конвертор.

Ограничења[уреди | уреди извор]

Слично као и код буцк-боост конвертора, прекидач на примарном колу мора подносити и јаче напоне од онога који је примијењен на примару. Напон који прекидач мора подњиети је

Гдје је =напон на примару
=број намотаја примара
=број намотаја секундара
=фактор режима рада прекидача

Насупрот буцк-буст конвертора и аутотрансформера, слабљење индуктивности само повећава овај напон не повећавајуци напон на секундару. За разлику од пусх-пулл конвертора, језгро са ваздушним процјепом је потребан. Додатно, излазни кондезатор мора бити веће карактеристике него код форwард конвертора и мора бити способан да издржи значајну количину промјенљиве струје.

Прекидни режим има следеће недостатке:

  • Висок РМС (средња девијација) и пеак (максимум) струје у концепцији
  • Велико одступање флукса у калему

Све ово ограничава ефикасност конвертора.

Непрекидни режим доноси ове недостатке:

  • Напон гране повратне спреге захтијева мању ширину опсјега, због нуле у одзиву конвертора.
  • Струја гране повратне спреге коришћена у струјом контронисаном моду захтијева компензацију карактеристике у доста случајева.
  • Сада прекидачи снаге укључују позитиван проток струје

Ово компликује управљање конвертором.

Употреба[уреди | уреди извор]

  • Напајања мале снаге (пуњачи за мобилне телефоне, стандбy напајања за ПС-је)
  • Јефтина вишеизлазна напајања (главно напајање за ПЦ које је мање од 250 W)
  • Високонапонска напајања за ЦРТ и ТВ мониторе
  • Ксенонске лампе, ласере, копир машине
  • Систем за паљење Спарк-Игнитион мотора је такође флајбек конвертор, цијев за паљење представља трансформатор а пракидач контакта представља прекидачки елемент.

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ „Флyбацк Цонвертер”. Сунпоwер УК. Приступљено 20. 1. 2022. 
  2. ^ „Десигн а Флyбацк”. Приступљено 20. 1. 2022. 

Спољашње везе[уреди | уреди извор]

  • [ецее.цолорадо.еду/~ецен4517/материалс/флyбацк.пдф]
  • [www.дос4евер.цом/флyбацк/флyбацк.хтмл]
  • [1]