Въведение във Flyback Transformer

Както всички знаете, трансформаторът е електрическо устройство, което преобразува високо напрежение в ниско напрежение и обратно чрез взаимна индукция.

Обратният трансформатор е специален тип повишаващ трансформатор, който генерира сигнали с високо напрежение и има огромен потенциален капацитет за усилване. Електронните тръби и CRT телевизорите са някои примери за приложения, при които се използва обратноходов трансформатор.

С вход от 230 V, тези трансформатори могат да осигурят изход от около 20,000 V. Те дори могат да работят при напрежения от толкова ниски като 12 V до 5V.

Дизайн на Flyback трансформатор

Състои се от малък брой електрически компоненти. Превключващо устройство, състоящо се от транзистори или MOSFET, присъства на входа за включване и изключване на входното напрежение на първичната намотка. Вторичната намотка има диод, който ограничава тока при обратно отклонение.

Фигура 1. Конструкция на обратен трансформатор

За разлика от нормалните трансформатори, обратният трансформатор е проектиран по такъв начин, че да може да бъде възбуден с помощта на постоянно напрежение. Първичната намотка се управлява от превключвател, използващ DC захранване. Когато първичната намотка се зареди, магнитният поток се прехвърля към вторичната намотка. Но тъй като вторичната намотка е свързана към диод в обратно отклонение, токът се съхранява. Следователно следващият входящ импулс от първичната намотка добавя този съхранен ток (т.е. енергията, съхранена в предишния импулс). Това последващо добавяне води до много висок импулс на електричество на изхода.

Принцип на обратния трансформатор

Обратният трансформатор работи, като съхранява енергия под формата на магнитно поле по време на първия полупериод и след това освобождава тази енергия с обратно напрежение на терминала. Устройството използва диод (известен също като flyback диод), за да провежда и спира предаването на енергия.

Фиг. 2: Ток при включване и изключване

Когато превключвателят на първичната намотка е във включено състояние, тогава поради индуктивността се натрупва електрически ток. Вторичната намотка, свързана последователно с обратноходовия диод, се противопоставя на образуването на ток. Вместо това енергията се съхранява в магнитната сърцевина.

Ток при изключване

Когато превключвателят на първичната намотка е в изключено състояние, полярността на напрежението се обръща поради закона на магнитната индукция, което кара диода да се измести към преднаклоненост. Сега вторичната намотка започва да провежда ток.

Предимство на Flyback конвертора

Множество напрежения могат да бъдат доставени, докато са изолирани от първичната намотка.

Множество напрежения могат да се регулират с едно управление

Може да работи в широк диапазон на входно напрежение

Приложение на Flyback Transformer

CRT телевизор за управление на хоризонталния контролен лъч

Телекомуникационна система за преобразуване на DC-DC напрежение

Аеронавтика за получаване на електрическо захранване с високо напрежение

Електрическите преобразуватели използват този трансформатор при променливи честоти и преобразуват ниско напрежение във високо напрежение

Тези трансформатори се използват и заедно с индустриални двигатели, генератори и помпи