Flyback anahtarlama güç kaynağının avantajları ve dezavantajları

Özel çalışma modu ve yapısal özellikleri ile, geri dönüş anahtarıgüç kaynağı güç kaynağı tasarımı alanındaki birçok uygulama durumu için ilk tercih olmuştur. Geri dönüş anahtarlama güç kaynağının faydaları ve dezavantajları, bu makalede tasarımcılar için kapsamlı bir teknik referansla ayrıntılı bir şekilde tartışılacaktır.

Flyback anahtarlama güç kaynağının avantajları ve dezavantajları

Z3PW güç kaynağı

1 Geri dönüş anahtarlama güç kaynağı, voltaj ve akım için ileri anahtarlama güç kaynağından daha düşük çıkış özellikleri üretir.

Kontrol anahtarının açık olduğu anda, geri dönüş anahtarlama güç kaynağı yük güç çıkışını vermez. Kontrol anahtarının kapatıldığı dönemde yüke çıktı sağlamak için, depolanan enerjiyi sadece ters elektromotif kuvvete değiştirir. Öte yandan, transformatörün ikincil bobini tarafından voltaj çıkışının ortalama değeri, kontrol anahtarının görev döngüsü 0.5 olduğunda kabaca maksimum voltajın yarısına eşittir; Yükden akan akım, transformatörün ikincil bobininin maksimum akımının dörtte birine tam olarak eşittir. Yani, voltaj dalgalanma katsayısı 2'ye eşittir ve mevcut dalgalanma katsayısı 4'e eşittir. Mevcut dalgalanma katsayısı, ileri anahtarlama güç kaynağının iki katı olmasına rağmen, froundback anahtarlama güç kaynağının voltaj dalgalanma katsayısı neredeyse İleri anahtarlama güç kaynağıyla aynı. Güç kaynağının voltaj ve akım gösterisi için çıkış özellikleri, ileri anahtarlama güç kaynağından daha kötü olacak. Özellikle geri dönüş anahtarlama güç kaynağı kullanıldığında, güç anahtarı tüpünün aşırı voltaj şokunu en aza indirmek için görev döngüsü genellikle 0,5'ten daha küçüktür. Şu anda, transformatörün ikincil bobininden akan akım aralıklı olacaktır, voltaj ve akımın dalgalanma katsayısı artacak ve voltaj ve akımın çıkış özellikleri daha da kötüleşecektir.

2 Geri dönüş anahtarlama güç kaynağı biraz zayıf geçici kontrol özelliklerine sahiptir.

Geri dönüş anahtarlama güç kaynağı, yükleme süresi boyunca yalnızca yüke enerji çıkışı sağladığından, yük akımı değiştiğinde, anahtarlama güç kaynağı çıkış voltajına veya akıma hemen yanıt veremez, ancak bir sonraki döngüye kadar beklemesi gerekir. Çıkış voltajı örnekleme ve genişlik kontrol devresi vasıtasıyla, anahtarlama güç kaynağı geçenlere tepki vermeye başlar, bu nedenle görev döngüsünü değiştirir. Bu nedenle, geri dönüş anahtarlama güç kaynağının geçici kontrol özellikleri nispeten zayıftır. Bazen, yük akımı değişikliğinin frekansı ve fazı, örnekleme ve genişlik modülasyonu kontrol devresi ile voltaj çıkışının gecikme özellikleriyle eşleştiğinde, geri dönüş anahtarlama gücü kaynağının çıkış voltajı titreyebilir. Büyük olasılıkla, bu senaryo TV'nin anahtarlama güç kaynağında ortaya çıkar.

3 Geri dönüş anahtarlama güç kaynağı transformatörünün çalışma verimliliği düşüktür ve ana ve ikincil bobinlerinin sızıntı endüktansı oldukça önemlidir.

Flyback anahtarlama güç kaynağı transformatörünün demir çekirdeğinin genellikle belirli bir hava boşluğu bırakması gerekir. Bir yandan, transformatörün birincil bobininden akan çok yüksek akımdan, transformatörün demir çekirdeğinin kolayca manyetik doygunluğa neden olmasını önlemektir. Tersine, transformatörün çıkış gücü düşük olduğundan, voltaj regülatörünün hava boşluğu ve endüktansını değiştirmek için ana bobinin dönüş sayısı değiştirilmelidir. Sonuç olarak, flyback anahtarlama güç kaynağı transformatörünün ana ve ikincil bobinlerinin sızıntı endüktansı oldukça büyüktür, bu da anahtarlama güç kaynağı transformatörünün çalışma verimliliğini düşürecektir; Ek olarak, sızıntı endüktansı, anahtar tüpünü parçalamak kolay olan geri elektromotif kuvveti üretecektir.

4 Geri dönüş anahtarlama güç kaynağının avantajları, devrenin nispeten basit olması ve hacmin nispeten küçük olmasıdır. Geri dönüş anahtarlama güç kaynağının modülasyon genliği, ileri anahtarlama güç kaynağı çıkış voltajından çok daha yüksektir.

Flyback anahtarlama güç kaynağının avantajları, devrenin nispeten basit olması ve ileri anahtarlama güç kaynağından daha büyük bir enerji depolama filtresi indüktöründen ve serbest bir diyottan daha az kullanmasıdır. Eşzamanlı olarak, geri dönüş anahtarlama güç kaynağı, ileri anahtarlama güç kaynağından daha küçük bir hacme sahiptir ve maliyet de daha azdır. Ayrıca, ileri anahtarlama güç kaynağından çok daha büyük, geri dönüş anahtarlama güç kaynağı çıkış voltajının modülasyon genliğidir. Sonuç olarak, geri dönüş anahtarlama güç kaynağı, görev döngüsü kontrolünün oldukça düşük hata sinyali genliğini ve ayrıca hata sinyal amplifikatörünün sınırlı bir kazancı ve dinamik aralığını gerektirir. Geri dönüş anahtarlama güç kaynakları, faydaları nedeniyle ev aletleri sektöründe hala yaygındır.

5 Geri dönüş anahtarlama güç kaynakları çoğunlukla düşük güç veya çoklu çıkışları olan durumlarda kullanılır.

6 Geri dönüş anahtarlama güç kaynakları manyetik sıfırlama sargısı gerektirmez.

Anahtar tüpü bir geri dönüş anahtarlama güç kaynağında kapatıldığında, geri dönüş dönüştürücüsünün transformatör enerji depolaması yüke ve manyetik çekirdek, herhangi bir manyetik sıfırlama prosedürü olmadan doğal olarak sıfırlanır.

7. Bir geri dönüş anahtarlama güç kaynağında, voltaj regülatörü hem enerji depolama işlevine hem de voltaj dönüşümü ve izolasyonunun işlevine sahiptir.

Düşük güçlü ve çok kanallı çıkış uygulamalarında, basit devre, küçük boyut ve düşük maliyetli avantajları ile geri dönüş anahtarlama güç kaynağı bir yer bulur. Bununla birlikte, voltaj ve akım çıkış özellikleri, geçici kontrol özellikleri ve transformatör verimliliğindeki kısıtlamaları göz ardı etmek imkansızdır. Tasarımcılar bu öğelere kapsamlı bir düşünce vermeli ve en iyi güç kaynağı sistemini seçmelidir.