전원 공급 장치 - 플라이백 전원 공급 장치의 반사 전압에는 또 다른 결정 요소가 있습니다.

Mar 16, 2023

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전원 공급 장치 - 플라이백 전원 공급 장치의 반사 전압에는 또 다른 결정 요소가 있습니다.

 

플라이백 파워서플라이의 반사전압은 파라미터, 즉 출력전압과도 관련이 있다. 출력 전압이 낮을수록 변압기 권선비가 커지고 변압기 누설 인덕턴스가 커지고 스위칭 튜브 내전압이 높아 스위칭 튜브를 분해하고 흡수할 수 있습니다. 회로의 전력 소비가 클수록 영구 고장 스너버 전력소자(특히 과도 전압 억제 다이오드를 사용하는 회로)의 오작동이 발생할 수 있습니다. 저전압 출력 저전력 플라이백 전원 공급 장치를 설계하는 최적화 프로세스에서는 주의를 기울여야 합니다. 이를 처리하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.


1. 더 높은 전력 수준의 자기 코어를 사용하여 누설 인덕턴스를 줄여 저전압 플라이백 전원 공급 장치의 변환 효율을 향상하고 손실을 줄이며 출력 리플을 줄이고 다중 채널 출력 전원 공급 장치의 교차 조정 속도를 향상시킬 수 있습니다. . 일반적으로 CD 플레이어, DVB 셋톱 박스 등과 같은 가전 제품 전원 공급 장치의 스위치에서 일반적입니다.


2. 조건이 자기 코어를 증가시킬 수 없는 경우 반사 전압을 줄이는 유일한 방법은 듀티 사이클을 줄이는 것입니다. 반사 전압을 줄이면 누설 인덕턴스를 줄일 수 있지만 전력 변환 효율이 떨어질 수 있습니다. 둘은 모순이다. 적합한 지점을 찾기 위한 대체 프로세스가 있어야 합니다. 변압기 대체 실험 중에 변압기의 1차측을 감지할 수 있습니다. 피크 전압을 반전시키고 반 피크 전압 펄스의 폭과 진폭을 최대한 줄이면 컨버터의 작동 안전 마진을 높일 수 있습니다. 일반적으로 반사 전압은 110V에서 더 적합합니다.


3. 결합 강화, 손실 감소, 신기술 채택 및 권선 공정. 변압기는 안전 규정을 준수하기 위해 1차측과 2차측 사이에 절연 테이프 및 절연 테이프와 같은 절연 조치를 취하게 됩니다. 이들은 변압기의 누설 인덕턴스 성능에 영향을 미칩니다. 실제 생산에서는 1차 권선을 사용하여 2차 권선을 감쌀 수 있습니다. 또는 2차측을 3중절연선으로 감고 1차측과 2차측 사이의 절연체를 제거하여 결합력을 높이고 넓은 동선으로도 권선이 가능합니다.


이 기사의 저전압 출력은 5V 이하의 출력을 의미합니다. 이런 종류의 저전력 전원 공급 장치와 마찬가지로 내 경험에 따르면 전원 출력이 20W보다 크면 최고의 비용 대비 성능을 얻기 위해 포워드 유형을 사용할 수 있습니다. 물론 이것이 절대적인 것은 아닙니다. 개인적인 습관은 응용 프로그램 환경과 관련이 있습니다. 다음 시간에는 플라이백 전원 공급 장치의 자기 코어와 자기 회로의 에어 갭에 대한 이해에 대해 이야기하겠습니다. 나에게 조언을 해줄 수 있기를 바랍니다.


플라이백 전력 변압기의 자기 코어는 단방향 자화 상태에서 작동하므로 자기 회로는 맥동 DC 인덕터와 유사하게 에어 갭을 열어야 합니다. 자기 회로의 일부는 에어 갭을 통해 결합됩니다. 에어 갭이 열리는 원리를 이해합니다. 파워 페라이트도 직사각형과 유사한 작동 특성 곡선(히스테리시스 루프)을 가지므로 작동 특성 곡선의 Y축은 자기 유도 강도(B)를 나타내고, 현재 생산 공정은 일반적으로 포화점이 400mT 이상입니다. 일반적으로 이 값은 설계에서 200-300mT여야 합니다. X축은 자기장 강도(H)를 나타냅니다. 이 값은 자화 전류 강도에 비례합니다. 자기 회로에서 공극을 여는 것은 자석의 히스테리시스 루프를 X축으로 기울이는 것과 같습니다. 동일한 자기 유도 강도에서 더 큰 자화 전류를 견딜 수 있으며 이는 자기 코어에 더 많은 에너지를 저장하는 것과 같습니다. 이 에너지는 스위치 튜브에 저장됩니다. 변압기의 2차측을 통해 부하 회로로 방전될 때 플라이백 전력 코어의 에어 갭은 두 가지 기능을 합니다. 하나는 더 많은 에너지를 전달하는 것이고 다른 하나는 코어가 포화 상태가 되는 것을 방지하는 것입니다.


플라이백 전원 공급 장치의 변압기는 단방향 자화 상태에서 작동하여 자기 결합을 통해 에너지를 전달할 뿐만 아니라 전압 변환 입력 및 출력 절연의 여러 기능을 수행합니다. 따라서 에어 갭의 처리는 매우 신중해야 합니다. 에어 갭이 너무 크면 누설 인덕턴스가 증가하고 히스테리시스 손실이 증가하며 철손과 구리 손실이 증가하여 전원 공급 장치의 전체 성능에 영향을 미칩니다. 공극이 너무 작으면 변압기 코어가 포화되어 전원 공급 장치가 손상될 수 있습니다.


플라이백 전원 공급 장치의 소위 연속 및 불연속 모드는 변압기의 작동 상태를 나타냅니다. 완전 부하 상태에서 변압기는 완전한 에너지 전달 또는 불완전한 전달의 작동 모드에서 작동합니다. 일반적으로 작업 환경에 따라 설계해야 합니다. 기존의 플라이백 전원 공급 장치는 연속 모드에서 작동해야 스위치 튜브와 라인의 손실이 상대적으로 적고 입력 및 출력 커패시터의 작동 스트레스를 줄일 수 있지만 몇 가지 예외가 있습니다. 여기에서 지적할 필요가 있습니다. 플라이백 전원 공급 장치의 특성으로 인해 고전압 전원 공급 장치로 설계하는 것이 더 적합하며 고전압 전원 공급 장치 변압기는 일반적으로 불연속 모드에서 작동합니다. 고전압 전원 공급 장치의 출력은 고전압 정류기 다이오드를 사용해야 하기 때문에 이해합니다. 고역전압 다이오드는 제조 공정의 특성상 역회복 시간이 길고 속도가 느립니다. 연속 전류 상태에서 순방향 바이어스가 있을 때 다이오드가 복구되고 역 복구 동안 에너지 손실이 매우 커서 컨버터의 성능에 도움이 되지 않습니다. 개선은 적어도 변환 효율을 감소시키고 정류관은 심각하게 가열되며 최악의 경우 정류관을 태울 것입니다. 다이오드는 불연속 모드에서 제로 바이어스로 역방향 바이어스되기 때문에 손실을 상대적으로 낮은 수준으로 줄일 수 있습니다. 따라서 고전압 전원 공급 장치는 불연속 모드에서 작동하며 작동 주파수가 너무 높을 수 없습니다. 위험 상태에서 작동하는 플라이백 전원 공급 장치 유형도 있습니다. 일반적으로 이러한 유형의 전원 공급 장치는 주파수 변조 모드 또는 주파수 변조 및 폭 변조 이중 모드에서 작동합니다. 일부 저가형 자려 전원 공급 장치(RCC)는 종종 이 형식을 사용합니다. 출력 안정성을 보장하기 위해 변압기 작동 주파수는 출력 전류 또는 입력 전압에 따라 변경됩니다. 변압기가 최대 부하에 가까울 때 변압기는 항상 연속과 간헐 사이에서 유지됩니다. 이러한 종류의 전원 공급 장치는 저전력 출력에만 적합합니다. 그렇지 않으면 전자기 호환성 특성 처리가 매우 번거로울 것입니다.


플라이백 스위칭 전원 공급 장치 변압기는 상대적으로 큰 권선 인덕턴스가 필요한 연속 모드에서 작동해야 합니다. 물론 어느 정도의 연속성은 있다. 절대적인 연속성을 너무 추구하는 것은 비현실적이다. 큰 자기 코어가 필요할 수 있으며 큰 누설 인덕턴스 및 분산 커패시턴스와 함께 코일의 회전 수는 양초의 가치가 없을 수 있습니다. 그래서 이 파라미터를 결정하는 방법은 피어의 설계를 여러 번 연습하고 분석한 결과 공칭 전압이 입력되면 출력이 50% ~ 60%에 도달하고 변압기가 전환하는 것이 더 적합하다고 생각합니다. 간헐적인 상태에서 지속적인 상태로. 또는 가장 높은 입력 전압 상태에서 출력이 완전히 로드되면 변압기는 연속 상태로 전환할 수 있습니다.

 

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