- Starpība starp Forward un Fly-back Converter
- Kontūra diagramma uz priekšu pārveidotāju
- Pārsūtīšanas pārveidotāja ķēdes darbība
Pārslēgtā režīma barošanas avota (SMPS) izveidei ir pieejamas dažādas shēmas vai metodes. SMPS izmanto kontrolēta un izolēta līdzstrāvas sprieguma ģenerēšanai no neregulēta līdzstrāvas avota. Pārvirzītāja pārveidotāja ķēde ir līdzīga atgriezeniskā pārveidotāja ķēdei, taču tā ir efektīvāka nekā atgriezeniskā pārveidotāja ķēde. Pārveidotājs uz priekšu galvenokārt tiek izmantots lietošanai, kam nepieciešama lielāka jauda (diapazonā no 100 līdz 200 vatiem).
Pārsūtīšanas pārveidotājs būtībā ir līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidotāja pārveidotājs ar transformatora integrāciju. Ja transformatoram ir vairākas izejas tinumi, jūs pat varat palielināt vai samazināt izejas spriegumu. Tas nodrošina arī slodzes galvanisko izolāciju.
Forward Converter ķēde sastāv no vadības ķēdes, kurai ir ātrgaitas komutācijas ierīce, transformators, kura primārā puse ir savienota ar vadības ķēdi, un sekundārā puse ir savienota ar filtrēšanas ķēdi. Taisnotā izeja no transformatoru sekundārā tinuma ir savienota ar slodzi.
Saskaņā ar iepriekšējo blokshēmu, kad slēdzis ir ieslēgts, ieeja tiek pievienota transformatora primārajai tinumam un pie transformatora sekundārā tinuma parādās spriegums. Tāpēc transformatora tinumu punktu polaritāte ir pozitīva, tāpēc diode D1 tiek virzīta uz priekšu. Tad transformatora izejas spriegums tiek ievadīts zemfrekvences filtru ķēdē, kas ir savienota ar slodzi. Kad slēdzis ir izslēgts, strāva transformatora tinumos samazinās līdz nullei (pieņemot, ka transformators ir ideāls).
Starpība starp Forward un Fly-back Converter
S. Nē. | Pārsūtīt pārveidotāju | Fly-back pārveidotājs |
1. | Transformators izolēts Buck Converter | Būtībā Buck-Boost topoloģija |
2. | Nepieciešams vēl viens papildu izejas induktors | Nav nepieciešams |
3. | Nepieciešama ķēdes atiestatīšana | Nav nepieciešams |
4. | Izvades kondensatoram nav prasību | Nepieciešams |
5. | Energoefektīvāka | Zemāks nekā pārveidotājs uz priekšu |
6. | Dārgāks nekā lidojuma pārveidotājs | Lētāk, salīdzinot ar pārveidotāju uz priekšu |
7. | Uzglabā enerģiju induktorā, kad tranzistors ieslēdzas, un nodod uzkrāto enerģiju, kad tranzistors ir izslēgts | Priekšējā pārveidotāja transformators neuzkrāj enerģiju |
Kontūra diagramma uz priekšu pārveidotāju
Pārsūtīšanas pārveidotāja ķēdes darbība
I režīms: barošanas režīms
Tiek uzskatīts, ka priekšu pārveidotājs ir strāvas režīmā, kad tranzistors ir ieslēgts. Šajā stāvoklī barošanas spriegums ir savienots ar transformatora primāro sānu tinumu, un arī diode D1 šajā stāvoklī tiek novirzīta uz priekšu. Diods D2 šajā stāvoklī neveiks vadību, jo tas paliks mainīts neobjektīvi. Abi tinumi sāk darboties vienlaicīgi, kad tranzistors ir ieslēgts. Transformatora sekundārās puses izeja ir atkarīga no transformatora pagrieziena koeficienta (Np / Ns). Šis izejas spriegums tiek piemērots sekundārajai ķēdei, kas sastāv no LC filtra. Maksimālais saņemtais izejas spriegums ideāla transformatora gadījumā pie slodzes būs:
(Ns / Np) * Edc
Kur Edc ir ieejas barošanas spriegums
Np nav. primārā tinuma
Ns nav. sekundārā tinuma
II režīms: brīvriteņa režīms
Tiek uzskatīts, ka priekšu pārveidotājs ir brīvriteņa režīmā, kad tranzistors ir izslēgtā stāvoklī. Kad tranzistors izslēdzas, transformatora tinumu strāva nokrītas līdz nullei (ideālā gadījumā). D1 šajā stāvoklī tiks mainīts neobjektīvi, tāpēc atdala ķēdes izejas daļu no transformatora un ieejas. Tomēr induktors sekundārajā pusē uztur nepārtrauktu strāvas plūsmu caur brīvriteņa diode D2. Tā kā ieeja ir atdalīta, no ieejas nav strāvas plūsmas, bet slodzes spriegumu uzlādētais kondensators un induktors joprojām uztur gandrīz nemainīgu. Uzkrātā enerģija induktorā un kondensatorā lēnām izkliedējas slodzē. Pirms tranzistors pilnībā izkliedējas, tranzistors atkal ieslēdzas, lai pārtrauktu brīvriteņa režīmu un saglabātu slodzes sprieguma lielumu vajadzīgajā pielaides joslā.Pēc iepriekš minētās ķēdes simulēšanas mēs iegūsim izejas viļņu formu, kā parādīts zemāk:
Pārvirzītāja pārveidotāja pārslēgšanās frekvence ir diapazonā no 100 kHz vai vairāk.