フライバックトランスは特別なクラスです トランスフォーマー ' 家族。基本的には昇圧トランスですが、電圧を昇圧する大きな可能性があります。電源トランスと比較して、コンパクトで移動性に優れています。フライバックトランスの一般的な用途の1つは、ブラウン管テレビで、受像管に非常に高い電圧が必要です。 230 Vの入力の場合、フライバックトランスは最大20,000Vの出力を得ることができます。これがフライバックトランスの可能性です。 12Vや5Vなどの低電圧でも動作します。構造面は通常のトランスとは異なります。フライバックトランスの初期の適用は、ブラウン管内の電子ビームの水平方向の動きを制御することから始まりました。技術とデバイスの出現により、現在、フライバックトランスは、次のような電子デバイスで構成される整流回路の助けを借りて、DCパルスで通電することもできます。 MOSFET 。
フライバックトランスとは何ですか？
定義： フライバックトランスは、一定の電力で回路の一部から他の部分にエネルギーを転送するエネルギー変換デバイスとして定義できます。フライバックトランスでは、アプリケーションに基づいて電圧が非常に高い値にステップアップされます。出力ライン電圧が回路の他の部分に供給されるため、ライン出力トランスとも呼ばれます。の助けを借りて 修正 回路では、トランスの一次巻線はDC回路で駆動できます。
フライバックトランス
設計
従来のトランスと同様に、フライバックトランスは設計と用途が異なります。従来のトランスでは、一次側にAC電圧を供給する必要があり、AC電圧は巻数に基づいてステップアップまたはステップダウンされます。従来のトランスの出力電圧は制限されていますが、さまざまな用途に使用できます。
フライバックトランスの設計
フライバックトランスでは、一次巻線はAC電圧で励起する必要はありませんが、DCパルス入力でも励起できます。 DCパルス入力は、5Vや12Vのような低い定格にすることができ、関数発生器からでも取得できます。直流電圧は整流回路で直流パルスに変換されます。従来のトランスの出力電圧は純粋なAC電圧です。
しかし、フライバックトランスの場合、それは非常に高い電圧の形成されたアークのものです。この出力電圧は長距離に送信することはできませんが、次のような特定のアプリケーションにのみ使用できます。 SMPS またはCRT管。フライバックトランスのコアは従来のトランスと似ていますが、サイズがコンパクトです。
なぜフライバックトランスと呼ばれるのですか？
フライバックという名前は、CRT管にフライバックトランスを使用したことから造られました。フライバックトランスは、非常に低い電圧で通電できます。トランスの一次巻線が低い値ののこぎり波で励起されると、のこぎり波の性質上、トランスはすぐに通電および非通電になります。このため、CRTのビームは右から左に飛んで戻ります。トランスの機能により得られるこの独特の性質から、フライバックトランスと名付けられました。
フライバックトランス回路
フライバックトランスの回路図を以下に示します。示されているように、L1とL2は巻線の巻きです。一般に、フライバックトランスの場合、基本的には昇圧トランスであるため、L2はL1よりも非常に高くなります。入力側のコンデンサは、電圧を一定に保つために設けられています。スイッチSWは、入力電圧を整流するために使用されます。
フライバックトランス回路
ダイオードDは、二次電流の一方向の流れを維持するために使用されます。二次側のコンデンサは、一定の出力電圧を維持するために提供されています。 Vinは入力電圧、Voutは出力電圧です。回路に示されているドットの規則は、トランスのコア全体に対する直列の加算等価インダクタンスを意味します。
フライバックトランスアーク
変圧器の出力電圧は、10〜20kVまででも高い値になります。高電圧は本質的に正弦波ではありませんが、アークの形をしています。 2つの高導電体が近くに配置されると、アークが空中に形成されます。間にある空気がイオン化され、アークが形成されます。概念は、ブレーカーがオンになっているとき、アイソレーターが操作されているとき、またはコロナの現象があるときはいつでも同じです。
フライバックトランス巻線
二次側で非常に高い電圧を得るために、二次ターンは一次ターンと比較して非常に大きい。巻線は一般的に銅でできています。また、従来のトランスと同様に、巻線は互いに適切に絶縁されています。マイカ断熱材は、一般的に断熱材を提供するために使用されます。 SMPSやコンバーターなどの一部のアプリケーションでは、紙の絶縁も使用されます。従来の変圧器とは異なり、絶縁やコリングの目的でオイルは使用されていません。巻線は一般にサイズが薄いため、巻線の損失と効率が向上します。
フライバックトランスをテストする方法は？
このトランスはさまざまな側面でテストできます。巻線に故障がないか確認するために、ライン運転の計器用変成器テスターを使用して故障をチェックします。開放巻線の場合、テスターは巻線側で非常に高いインピーダンスを示し、短絡の場合、インピーダンスは比較的低くなります。
これは、巻線障害の1つの兆候です。最近のテスターでは、グラフィック表示によって巻線の健全性も示されます。コンデンサの故障の場合、ノイズの多い動作になります。モニター側にチックタックのようなノイズが発生します。これは、コンデンサの開放時に発生します。コンデンサが短絡した場合、表示は空白になります。電源が点滅します。このような場合、コンデンサを交換する必要があります。
トランスのその他の一般的な問題は、巻線の短絡、コアの亀裂、アースへの外部アークなどです。これらの問題はすべて、ライン操作のテスターでテストできます。一般的なマルチメータを使用して、回路の導通をテストし、各ポイントの電圧を測定することもできます。
フライバックトランスの動作
フライバックトランスの動作原理は、設計面を除いて従来のトランスと同じです。回路図に示すように、トランスの一次巻線が低電圧のこぎり波で励起されると、一次巻線が通電されます。
波形に示されているように、一次巻線に通電すると、図に示すように一次インダクタンスにランプ電流が発生します。ランプ電流がピーク値に達すると、フライバック波形に高い電位が発生します。これは二次側で誘発されます。二次側のダイオードは、ランプが裏側に流れるのを防ぎます。
二次電流は、電圧がイントニーポイントに到達する時間であるランプダウンに従います。この時点で、二次側に高電圧が得られます。しかし、それは本質的にACであるはずがないので、それは非常に高い電位の弧のような構造に従い、すべてが電子ビームを特定の方向に向けます。 SPMSのようなアプリケーションでは、2番目の電位は低くなりますが、スイッチング原理で2次ACをスイッチモードに変換します。波形の性質に基づいて、動作は連続または不連続動作モードとして分類することもできます。
回路波形
フライバックトランスの構造には、一次巻線、二次巻線、およびコアが含まれます。 DC電源から励起される場合は、整流ユニットも備えています。一般に、一次巻線の巻数は二次巻線の巻数よりも少なくなります。巻線は銅製で、互いに絶縁されています。巻線技術は従来のトランスと同じです。
巻線はコアの上に配置され、一連の磁気回路を形成します。これにより、トランスは低電力仕様でより多くの電圧に耐えることができます。コアレッグは両側で同じ寸法であり、巻線はコア上で囲まれています。それは本質的に相加的である磁気回路を形成します。
アプリケーション
ザ・ フライバックトランスアプリケーション 以下のものが含まれます。
- CRTチューブ
- SPMS
- DC-DC電源テクノロジー
- バッテリーの充電
- テレコム
- ソーラーアプリケーション
したがって、これはすべてについてです フライバックトランスの概要 。フライバックトランスの動作原理と特性を見てきました。技術の出現により、特に再生可能エネルギー分野で大きな用途を獲得しています。興味深い側面の1つは、フライバックトランスの2次電圧を調べることです。これは、大きな可能性があり、低い時定数でバッテリーユニットを充電するために蓄えられます。二次巻線のコンデンサは、これを実現するために変更できます。
