ข้อดีและข้อเสียของแหล่งพลังงานสลับ flyback

ด้วยโหมดการทำงานพิเศษและคุณสมบัติโครงสร้างการสลับ flybackแหล่งพลังงาน เป็นตัวเลือกแรกสำหรับสถานการณ์แอปพลิเคชันหลายอย่างในด้านการออกแบบแหล่งพลังงาน ประโยชน์และข้อเสียของแหล่งพลังงานสลับ flyback จะถูกกล่าวถึงอย่างละเอียดในบทความนี้พร้อมกับการอ้างอิงทางเทคนิคอย่างละเอียดสำหรับนักออกแบบ

ประโยชน์และข้อเสียของแหล่งพลังงานสลับ flyback

แหล่งพลังงาน Z3PW

1 แหล่งพลังงานสลับ flyback สร้างลักษณะเอาต์พุตที่ต่ำกว่าสำหรับแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้ามากกว่าแหล่งพลังงานสลับไปข้างหน้า

ในช่วงเวลาที่สวิตช์ควบคุมเปิดใช้งานแหล่งพลังงานสลับ flyback ไม่ได้ให้เอาต์พุตกำลังโหลด ในการจัดหาเอาต์พุตไปยังโหลดในช่วงเวลาที่สวิตช์ควบคุมถูกปิดมันจะเปลี่ยนพลังงานที่เก็บไว้เป็นแรงไฟฟ้าย้อนกลับเท่านั้น ในทางกลับกันค่าเฉลี่ยของเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าโดยขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงจะเท่ากับครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าสูงสุดเมื่อรอบการทำงานของสวิตช์ควบคุมคือ 0.5; กระแสที่ไหลผ่านโหลดมีค่าเท่ากับหนึ่งในสี่ของกระแสสูงสุดของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง นั่นคือค่าสัมประสิทธิ์แรงดันแรงดันไฟฟ้าเท่ากับ 2 และค่าสัมประสิทธิ์ระลอกคลื่นปัจจุบันเท่ากับ 4 แม้ว่าค่าสัมประสิทธิ์ระลอกคลื่นปัจจุบันจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของแหล่งพลังงานสลับไปข้างหน้า เช่นเดียวกับแหล่งพลังงานสลับไปข้างหน้า คุณสมบัติเอาต์พุตของแหล่งพลังงานการสลับ Flyback สำหรับแรงดันไฟฟ้าและการแสดงปัจจุบันจะเลวร้ายยิ่งกว่าแหล่งพลังงานสลับไปข้างหน้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการใช้แหล่งพลังงานการสลับ flyback วงจรหน้าที่มักจะเล็กกว่า 0.5 เพื่อลดแรงกระแทกแรงดันไฟฟ้ามากเกินไปของหลอดสวิตช์ไฟ ในเวลานี้กระแสที่ไหลผ่านขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงจะไม่ต่อเนื่องสัมประสิทธิ์ระลอกของแรงดันไฟฟ้าและกระแสจะเพิ่มขึ้นและลักษณะการส่งออกของแรงดันไฟฟ้าและกระแสจะแย่ลง

2 แหล่งพลังงานสลับ flyback มีคุณสมบัติการควบคุมชั่วคราวที่ค่อนข้างอ่อนแอ

เนื่องจากแหล่งพลังงานสลับ flyback จะให้การส่งออกพลังงานให้กับโหลดในช่วงปิดสวิตช์เท่านั้นเมื่อกระแสโหลดเปลี่ยนแปลงแหล่งพลังงานการสลับไม่สามารถตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าได้ทันที แต่ต้องรอจนกว่าจะถึงรอบต่อไป ด้วยวิธีการสุ่มตัวอย่างแรงดันเอาต์พุตและวงจรควบคุมความกว้างแหล่งพลังงานการสลับเริ่มตอบสนองต่อสิ่งที่ผ่านไปดังนั้นการเปลี่ยนแปลงรอบการทำงาน ดังนั้นลักษณะการควบคุมชั่วคราวของแหล่งพลังงานสลับ flyback จึงค่อนข้างแย่ บางครั้งแรงดันเอาต์พุตของแหล่งพลังงานสลับ flyback อาจทำให้กระวนกระวายใจเมื่อความถี่และเฟสของการเปลี่ยนแปลงกระแสโหลดตรงกับลักษณะการหน่วงเวลาของเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าโดยวงจรควบคุมการสุ่มตัวอย่างและความกว้าง เป็นไปได้มากว่าสถานการณ์นี้เกิดขึ้นในแหล่งพลังงานสลับของทีวี

3 ประสิทธิภาพการทำงานของหม้อแปลงแหล่งพลังงานการสลับ flyback อยู่ในระดับต่ำและการเหนี่ยวนำการรั่วไหลของขดลวดหลักและทุติยภูมิของมันค่อนข้างสำคัญ

แกนเหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้าการสลับแบบฟลายแบ็คโดยทั่วไปจำเป็นต้องออกจากช่องว่างของอากาศ ในอีกด้านหนึ่งมันคือการหลีกเลี่ยงจากกระแสที่สูงเกินไปที่ไหลผ่านขดลวดหลักของหม้อแปลงแกนเหล็กของหม้อแปลงจากทำให้เกิดความอิ่มตัวของแม่เหล็ก ในทางกลับกันเนื่องจากกำลังเอาต์พุตของหม้อแปลงต่ำช่องว่างอากาศของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะต้องเปลี่ยนแปลงเช่นเดียวกับจำนวนการหมุนของขดลวดหลักเพื่อปรับเปลี่ยนการเหนี่ยวนำ ดังนั้นการเหนี่ยวนำการรั่วไหลของขดลวดหลักและทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟแหล่งพลังงานสลับ flyback นั้นค่อนข้างใหญ่ซึ่งจะลดประสิทธิภาพการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าแหล่งพลังงานสลับ นอกจากนี้การเหนี่ยวนำการรั่วไหลจะสร้างแรงไฟฟ้ากลับซึ่งง่ายต่อการสลายหลอดสวิตช์

4 ข้อดีของแหล่งพลังงานสลับ flyback คือวงจรค่อนข้างง่ายและปริมาตรค่อนข้างเล็ก แอมพลิจูดมอดูเลตของ Flyback Switching Power นั้นสูงกว่าแรงดันเอาต์พุตแหล่งพลังงานการสลับไปข้างหน้า

ข้อดีของแหล่งพลังงานสลับ flyback คือวงจรค่อนข้างง่ายและใช้น้อยกว่าตัวเหนี่ยวนำตัวกรองตัวกรองที่เก็บพลังงานขนาดใหญ่และไดโอดฟรีที่มีระบบไดโอดฟรีกว่าแหล่งพลังงานสลับไปข้างหน้า ในขณะเดียวกันแหล่งพลังงานสลับ flyback มีปริมาณที่น้อยกว่าแหล่งพลังงานสลับไปข้างหน้าและค่าใช้จ่ายก็น้อยลงเช่นเดียวกัน ยิ่งกว่าแหล่งพลังงานสลับไปข้างหน้าอย่างมากคือแอมพลิจูดการมอดูเลตของแรงดันไฟฟ้าออกแหล่งพลังงานการสลับแหล่งพลังงาน ดังนั้นแหล่งพลังงานสลับ flyback จึงเรียกร้องให้มีความแอมพลิจูดสัญญาณข้อผิดพลาดที่ค่อนข้างต่ำของการควบคุมรอบการทำงานรวมถึงอัตราขยายที่ จำกัด และช่วงไดนามิกของแอมพลิฟายเออร์สัญญาณข้อผิดพลาด แหล่งพลังงานสลับ Flyback ยังคงเป็นเรื่องธรรมดาในภาคของเครื่องใช้ในบ้านเนื่องจากผลประโยชน์ของพวกเขา

5 แหล่งพลังงานสลับ flyback ส่วนใหญ่จะใช้ในโอกาสที่มีพลังงานต่ำหรือเอาต์พุตหลาย

6 แหล่งพลังงานสลับ flyback ไม่จำเป็นต้องมีขดลวดรีเซ็ตแม่เหล็ก

เมื่อหลอดสวิตช์ถูกปิดในแหล่งพลังงานสลับ flyback การจัดเก็บพลังงานของหม้อแปลงของตัวแปลง flyback จะปล่อยไปยังโหลดและแกนแม่เหล็กจะถูกรีเซ็ตตามธรรมชาติโดยไม่ต้องใช้ขั้นตอนการรีเซ็ตแม่เหล็กใด ๆ

7. ในแหล่งพลังงานการสลับ flyback ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ามีทั้งฟังก์ชั่นของการจัดเก็บพลังงานและฟังก์ชั่นของการแปลงแรงดันไฟฟ้าและการแยก

ในแอพพลิเคชั่นเอาท์พุทที่มีกำลังต่ำและหลายช่องทางที่มีประโยชน์ของวงจรง่ายขนาดเล็กและต้นทุนต่ำแหล่งพลังงานสลับ flyback พบสถานที่ มันเป็นไปไม่ได้ที่จะมองข้ามอย่างไรก็ตามข้อ จำกัด ของมันในลักษณะแรงดันไฟฟ้าและลักษณะเอาต์พุตปัจจุบันคุณสมบัติการควบคุมชั่วคราวและประสิทธิภาพของหม้อแปลง นักออกแบบควรให้ความคิดองค์ประกอบเหล่านี้อย่างละเอียดและเลือกระบบแหล่งพลังงานที่ดีที่สุด