Przetwornica flyback – #1 – Zasada działania, założenia projektowe, wybór dedykowanego sterownika, wybór transformatora

Na rozgrzewkę:

Jakiś czas temu wykonałem projekt przetwornicy flyback, która pierwotnie miała służyć jako zasilacz do pewnego urządzenia. Wspomniane urządzenie będzie zasilane z zasilacza zakupionego na rynku, a przetwornica została. Dlatego postanowiłem ją wykorzystać jako źródło wiedzy, jaką mogę Tobie przekazać Drogi Czytelniku. W kilku wpisach opiszę Ci wszystkie fazy projektu od koncepcji po testy.

Zakres wpisu:

  • zasada działania przetwornicy flyback
  • założenia projektowe
  • wybór sterownika
  • wybór transformatora

Zasada działania przetwornicy flyback:

Przetwornica flyback działa w dwóch taktach, pierwszy z nich występuje w momencie załączenia tranzystora. Energia pobierana jest ze źródła i magazynowana w transformatorze. Dioda wyjściowa jest spolaryzowana w kierunku zaporowym, a energia do obciążenia pobierana jest z kondensatora wyjściowego.

W drugim takcie tranzystor jest wyłączony, dioda spolaryzowana jest w kierunku przewodzenia, energia zmagazynowana w transformatorze przekazywana jest do obciążenia.

Założenia projektowe:

W projekcie założyłem następujące parametry:

  • minimalne napięcie wejściowe AC RMS: 207V
  • maksymalne napięcie wejściowe AC RMS: 253V
  • częstotliwość napięcia zasilania: 50Hz
  • napięcie wyjściowe: 12V
  • moc wyjściowa: 96W
  • sprawność przetwornicy: ~80%

Wybór dedykowanego sterownika:

Mój wybór padł na sterownik TOP258YN firmy POWER INTEGRATIONS. Sterownik oferuje następujące funkcje:

  • monitoring napięcia wejściowego: zabezpiecza urządzenie przed zbyt niskim napięciem zasilania, jak i przed zbyt wysokim
  • zabezpieczenie przed zbyt wysokim napięciem wyjściowym
  • jitter częstotliwości kluczowania
  • zabezpieczenie temperaturowe
  • możliwość zdalnego wyłączania sterownika

Wybór transformatora:

Na podstawie powyższych założeń wybrałem transformator TI-ETD29-2396. Dobrany transformator wykonany został przez firmę Ferryster i ma następujące parametry:

  • liczba zwojów uzwojenia pierwotnego: 43
  • liczba zwojów uzwojenia wtórnego: 4
Dobrany transformator jest projektowany pod sterownik TOP258YN

Podsumowanie:

Pierwszy wpis dotyczący projektu przetwornicy flyback jest wstępem do serii kilku artykułów. W kolejnych wpisach skupię się na konkretach projektowych.

Autor artykułu
Mateusz Pluta

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *