De PCB a fuente de alimentación Flyback, diseño de fuente de alimentación conmutada

2022-02-12 09:57:10

Hable sobre años de experiencia en el diseño de fuentes de alimentación conmutadas, desde el diseño de la placa de circuito impreso de la fuente de alimentación conmutada, el cableado de la placa de circuito impreso, la alineación de la piel de cobre de la placa de circuito impreso, la aplicación de sustrato de aluminio y placa de circuito impreso multicapa en la fuente de alimentación conmutada, hasta el ciclo de trabajo de la fuente de alimentación flyback.

 

Comencemos con una descripción del proceso de diseño y producción de Fuente de alimentación conmutada para LED, comenzando con el diseño de la placa de circuito impreso. La fuente de alimentación conmutada funciona en estado de alta frecuencia y pulsos altos, pertenece a un tipo relativamente especial de circuito analógico. El diseño de la placa debe seguir los principios del cableado de circuitos de alta frecuencia.

Las líneas de voltaje de pulso son lo más cortas posible, desde el tubo de conmutación de entrada al transformador y desde el transformador de salida al rectificador. El bucle de corriente de pulso es lo más pequeño posible, como el condensador de filtro de entrada positivo al transformador al condensador de retorno del tubo de conmutación negativo. Desde la salida del transformador al rectificador al condensador de salida al condensador de salida y luego regresa al circuito del transformador El condensador X debe estar lo más cerca posible de la entrada de la fuente de alimentación conmutada, la línea de entrada debe evitar estar paralela a otros circuitos, debe evitarse. El condensador y debe colocarse en el terminal de tierra del chasis o en la conexión FG. El inductor de contacto común debe mantenerse a cierta distancia del transformador para evitar el acoplamiento magnético. Si no es fácil de manejar, se puede agregar un blindaje entre el inductor de contacto común y el transformador. Los elementos anteriores tienen un mayor impacto en el rendimiento EMC de la fuente de alimentación conmutada.

Los condensadores de salida generalmente se pueden usar dos, uno cerca del rectificador, el otro debe estar cerca de los terminales de salida, puede afectar los indicadores de ondulación de salida de la fuente de alimentación, dos condensadores de pequeña capacidad en paralelo deben ser mejores que un condensador de gran capacidad. Los dispositivos generadores de calor y los condensadores electrolíticos deben mantener una cierta distancia para prolongar la vida útil de la máquina, los condensadores electrolíticos son el cuello de botella de la vida útil de la fuente de alimentación conmutada, como transformadores, tubos de potencia, resistencias de alta potencia y distancia electrolítica para mantener el electrolítico, se debe dejar espacio electrolítico entre la disipación de calor, las condiciones permiten que se coloque en la entrada de aire.

Para prestar atención a la sección de control: las conexiones del circuito de señal débil de alta impedancia deben ser lo más cortas posible, como el bucle de retroalimentación de muestreo, en el procesamiento para tratar de evitar su interferencia, circuito de señal de muestreo de corriente, especialmente el circuito de tipo de control de corriente, de lo contrario habrá algunos accidentes inesperados.

 

Espaciado de línea: Con la mejora continua del proceso de fabricación de placas de circuito impreso, la fabricación de fábricas de procesamiento general con espaciado de línea igual o incluso menor a 0.1 mm no ha sido un problema, y ​​es totalmente capaz de satisfacer la mayoría de las aplicaciones. Teniendo en cuenta los componentes y el proceso de producción utilizados en la fuente de alimentación conmutada, el espaciado de línea mínimo de doble cara establecido en 0.3 mm, el espaciado de línea mínimo de una sola cara establecido en 0.5 mm, almohadillas y almohadillas, almohadillas y orificios o orificios y orificios, el espaciado mínimo establecido en 0.5 mm, puede evitar el fenómeno de "puente" durante la operación de soldadura. Por lo tanto, la mayoría de las fábricas de placas pueden cumplir fácilmente con los requisitos de producción y lograr una densidad de cableado razonable y un costo más económico.

El espaciado mínimo entre líneas solo es adecuado para circuitos de control de señales y circuitos de bajo voltaje con voltajes inferiores a 63 V. Cuando el voltaje entre líneas es mayor que este valor, el espaciado entre líneas generalmente se puede tomar de acuerdo con el valor empírico de 500 V/1 mm.

En vista del hecho de que existen algunas normas relevantes que tienen regulaciones más claras sobre el espaciado de línea, es necesario seguir estrictamente las normas, como la entrada de CA conectada a los puertos de fusibles. Algunas fuentes de alimentación LED tienen requisitos de alto volumen, como la fuente de alimentación modular. El espaciado de línea del lado de entrada del transformador general de 1 mm ha demostrado ser factible en la práctica. Para productos de alimentación de entrada de CA, salida de CC (aislada), regulaciones más estrictas para que el espaciado de seguridad sea mayor o igual a 6 mm. Por supuesto, esto está determinado por las normas pertinentes y los métodos de implementación. El espaciado de seguridad general se puede utilizar como referencia por la distancia entre los dos lados del optoacoplador de retroalimentación, el principio es mayor o igual a esta distancia. También se puede ranurar en la placa impresa debajo del optoacoplador, de modo que la distancia de fuga se incremente para cumplir con los requisitos de aislamiento. La alineación del lado de entrada de CA de la fuente de alimentación de conmutación general o los componentes de la placa desde la carcasa no aislada, el espacio del disipador de calor debe ser mayor a 5 mm, la alineación del lado de salida o el dispositivo desde la carcasa o el espacio del disipador de calor debe ser mayor a 2 mm, o en estricta conformidad con las normas de seguridad.

Métodos de uso común: El método mencionado anteriormente para ranurar la placa de circuito es adecuado para algunas ocasiones en las que el espaciado no es suficiente. Por cierto, el método también se usa comúnmente como un espacio de descarga de protección, que se encuentra comúnmente en la placa de cola del tubo de imagen de TV y la entrada de CA de la fuente de alimentación. El método se usa ampliamente en la fuente de alimentación modular y se pueden obtener buenos resultados en las condiciones de encapsulado.

Método 2: papel aislante de almohadilla, se puede utilizar papel de cubierta verde, película de mylar, película de orientación de politetrafluoroetileno y otros materiales aislantes. Fuente de alimentación general con almohadilla de papel de cubierta verde o película de poliéster en la placa de circuito entre el chasis de metal, este material tiene una alta resistencia mecánica, cierta resistencia a la humedad. La película orientada de teflón se usa ampliamente en la fuente de alimentación modular debido a su alta resistencia a la temperatura. La película de aislamiento también se puede acolchar entre los componentes y los conductores circundantes para mejorar la resistencia del aislamiento.

Nota: Algunas cubiertas de aislamiento de dispositivos no se pueden utilizar como medios de aislamiento para reducir el espacio de seguridad, como la capa exterior de los condensadores electrolíticos, que pueden estar sujetos a contracción térmica en condiciones de alta temperatura. Se debe dejar espacio en la parte delantera del tanque electrolítico a prueba de explosiones de gran tamaño para garantizar un alivio de tensión sin obstrucciones para los condensadores electrolíticos en condiciones extraordinarias.

 

Densidad de corriente de alineación: la mayoría de los circuitos electrónicos utilizan ahora una composición de cobre unida a una placa aislada. El espesor de la piel de cobre de la placa de circuito comúnmente utilizada es de 35 μm, la alineación se puede tomar de acuerdo con el valor empírico de 1 A/mm del valor de densidad de corriente. Para garantizar la resistencia mecánica del principio de alineación, el ancho de línea debe ser mayor o igual a 0.3 mm (otras placas de circuito que no sean de potencia pueden tener un ancho de línea mínimo pequeño). Algunas). El espesor de cobre de la placa de circuito de 70 μm también es común en la fuente de alimentación conmutada, entonces la densidad de corriente puede ser mayor.

En la actualidad, los programas de diseño de placas de circuitos que se utilizan habitualmente tienen elementos de especificación de diseño, como el ancho de línea, el espaciado entre líneas, el tamaño de los orificios de relleno y otros parámetros que se pueden configurar. En el diseño de la placa de circuitos, el software de diseño se puede implementar automáticamente de acuerdo con las especificaciones, lo que puede ahorrar mucho tiempo, reducir parte de la carga de trabajo y reducir la tasa de errores.

Los requisitos generales para la confiabilidad de la línea superior o la densidad de la línea de cableado se pueden utilizar de doble cara. Se caracteriza por un costo moderado, alta confiabilidad y se puede utilizar en la mayoría de las aplicaciones.

Las filas de fuentes de alimentación del módulo también tienen algunos productos que utilizan placas multicapa, principalmente para facilitar la integración de inductores de transformadores y otros dispositivos de potencia, optimizar el cableado, la disipación de calor del tubo de potencia, etc. Con las ventajas de una hermosa consistencia del proceso, la disipación de calor del transformador es buena, pero su desventaja es el mayor costo, menos flexible, solo adecuado para la producción industrial.

La circulación en el mercado de fuentes de alimentación conmutadas de uso general casi en su totalidad utiliza una placa de circuito de un solo lado, que tiene la ventaja de un bajo costo, en el proceso de diseño y producción se toman algunas medidas para garantizar su rendimiento.

Debido a su bajo costo y características de fácil fabricación, el panel único es ampliamente utilizado en el circuito de fuente de alimentación conmutada, porque tiene solo un lado unido con cobre, la conexión eléctrica del dispositivo, la fijación mecánica dependen de esa capa de piel de cobre, debe manipularse con cuidado.

Para garantizar un buen rendimiento de la estructura mecánica de la soldadura, la almohadilla de un solo panel debe ser ligeramente más grande para garantizar que la piel de cobre y el sustrato tengan una buena fuerza de unión, y no estén sujetos a vibraciones cuando la piel de cobre se descascare o se rompa. El ancho general del anillo de soldadura debe ser mayor a 0.3 mm. El diámetro del orificio de la almohadilla debe ser ligeramente mayor que el diámetro del pasador del dispositivo, pero no debe ser demasiado grande para garantizar que la distancia entre los pasadores y las almohadillas por la conexión de soldadura sea la más corta, el tamaño del orificio del disco para no obstaculizar la verificación normal del grado, el diámetro del orificio de la almohadilla es generalmente mayor que el diámetro del pasador 0.1-0.2 mm. Los dispositivos de múltiples pines para garantizar una verificación suave, también pueden ser más grandes.

 

Los componentes de un solo panel deben estar cerca de la placa de circuito. Es necesario colocar componentes de disipación de calor en la parte superior, para agregar manguitos en los pines entre el dispositivo y la placa de circuito, que pueden desempeñar una doble función de soporte del dispositivo y aumentar el aislamiento. Para minimizar o evitar el impacto de fuerzas externas en la conexión entre la placa de soldadura y el pin, para mejorar la solidez de la soldadura. Los componentes de la placa de línea se pueden aumentar de peso para soportar el punto de conexión, lo que puede fortalecer la resistencia de la conexión entre la placa y la línea, como transformadores, disipadores de calor de dispositivos de potencia.

Las almohadillas de doble cara debido a los agujeros se han metalizado para una mayor resistencia, el anillo de soldadura puede ser más pequeño que un solo panel, la abertura del orificio de la almohadilla puede ser ligeramente más grande que el diámetro del pasador, porque en el proceso de soldadura es propicio para la solución de soldadura a través del orificio de soldadura penetración a la almohadilla superior, para aumentar la confiabilidad de la soldadura. Pero hay una desventaja, si el orificio es demasiado grande, la soldadura por ola en la parte de impacto de estaño de chorro del dispositivo puede flotar, produciendo algunos defectos.

 

El procesamiento de alineación de alta corriente, el ancho de línea se puede manejar de acuerdo con la publicación anterior, como el ancho no es suficiente, generalmente se puede usar en la alineación del estañado para aumentar el espesor de la solución, existen varios métodos.

 

1. La alineación se establecerá en las propiedades de la almohadilla, de modo que la alineación no quede cubierta por la resistencia de soldadura cuando se fabrique la placa de circuito; la nivelación con aire caliente se estañará.

 

2、Coloque las almohadillas en el cableado, la almohadilla se ajustará a la forma necesaria para la alineación, el orificio de la almohadilla debe ajustarse a cero.

 

3. Coloque la línea en la capa de resina de soldadura. Este método es el más flexible, pero no todos los fabricantes de placas de circuito entenderán su intención, por lo que deberá utilizar un texto para explicarlo. La parte de la línea que se coloca en la capa de resina de soldadura no se recubrirá con resina de soldadura.

Varios métodos de estañado de línea como el anterior, debe tenerse en cuenta que si una alineación muy amplia estaña todo, después de la soldadura, se unirá una gran cantidad de soldadura, y la distribución es muy desigual, afectando la estética. Generalmente se puede utilizar una tira delgada y larga de ancho de estañado en 1 ~ 1.5 mm, la longitud se puede determinar de acuerdo con la línea, la parte de estañado del intervalo de 0.5 ~ 1 mm de la placa de circuito de doble cara proporciona una gran cantidad de selectividad para el diseño y la alineación, puede hacer que el cableado sea más razonable. En la conexión a tierra, la tierra de alimentación y la tierra de señal deben estar separadas, se pueden hacer converger dos tierras en el condensador de filtro para evitar una gran corriente de pulso a través de la conexión a tierra de señal y provocar factores accidentales inestables, el circuito de control de señal intenta utilizar un pequeño método de conexión a tierra, hay un truco, intenta colocar la alineación sin conexión a tierra en la misma capa de cableado y, finalmente, en la otra capa para colocar la tierra. La línea de salida generalmente pasa primero a través del capacitor de filtro y luego a la carga, la línea de entrada también debe pasar primero a través del capacitor y luego al transformador, la base teórica es dejar que la corriente de ondulación pase a través del capacitor de filtro de brigada.

La alineación de una capa de cableado a otra capa de cableado generalmente se conecta mediante un orificio, no se debe realizar a través de las almohadillas de pines del dispositivo, porque en la inserción de dispositivos puede destruir esta conexión, hay una corriente a través de cada 1A, debe haber al menos 2 orificios, el principio de apertura debe ser mayor a 0.5 mm cuando está sobre el orificio, generalmente 0.8 mm para garantizar la confiabilidad del procesamiento.

Disipación de calor del dispositivo, en algunas fuentes de alimentación de baja potencia, la alineación de la placa de circuito también puede ser una función de disipación de calor, que se caracteriza por la alineación lo más amplia posible para aumentar el área de disipación de calor y no recubierta con resistencia de soldadura, las condiciones se pueden colocar uniformemente sobre el orificio para mejorar la conductividad térmica.

 

El sustrato de aluminio por su propia construcción, tiene las siguientes características: la conductividad térmica es muy buena, cobre unido por un solo lado, los dispositivos solo se pueden colocar en la superficie de cobre unida, no se puede abrir el orificio de conexión eléctrica por lo que no se puede colocar de acuerdo con el puente de panel único.

El sustrato de aluminio se coloca generalmente en los dispositivos SMD, tubos de conmutación, tubo rectificador de salida a través del sustrato para conducir el calor hacia afuera, la resistencia térmica es muy baja, puede lograr una mayor confiabilidad. El transformador que utiliza una estructura SMD plana, también puede disipar el calor a través del sustrato. El transformador de la misma especificación que utiliza una estructura de sustrato de aluminio puede obtener una mayor potencia de salida. El puente de sustrato de aluminio se puede utilizar para unir la forma de tratar. La fuente de alimentación de sustrato de aluminio generalmente se compone de dos placas impresas, otra placa para colocar el circuito de control, las dos placas están conectadas físicamente para formar una.

 

Debido a la excelente conductividad térmica del sustrato de aluminio, en una pequeña cantidad de soldadura manual es más difícil, la soldadura se enfría demasiado rápido, existe una manera simple y práctica de resolver los problemas que son fáciles de aparecer, usando una plancha (preferiblemente con función de ajuste de temperatura), voltee, planche boca arriba y fije, la temperatura se ajusta a aproximadamente 150 ℃, el sustrato de aluminio en la parte superior de la plancha, calentando durante un período de tiempo y luego de acuerdo con el método convencional se unirá a los componentes y soldadura, la temperatura de la plancha al dispositivo es fácil de soldar apropiada, demasiado alta puede ser cuando el dispositivo se daña, e incluso el sustrato de aluminio se pela el cobre, la temperatura es demasiado baja, el efecto de soldadura no es bueno, para ser flexible.

 

Las fuentes de alimentación conmutadas se dividen en dos formas: aisladas y no aisladas. Las fuentes de alimentación aisladas se pueden dividir en dos categorías principales según la forma de la estructura: fuente de alimentación con excitación directa y fuente de alimentación flyback. La fuente de alimentación flyback se refiere a la conducción del lado primario del transformador cuando el lado secundario se corta, el almacenamiento de energía del transformador. Cuando el lado primario se corta, la conducción del lado secundario, la liberación de energía a la carga estado de trabajo, la fuente de alimentación flyback convencional general de un solo tubo más, el doble tubo no es común. La excitación directa se refiere a la conducción del lado primario del transformador al mismo tiempo que el lado secundario de la inducción de la salida de voltaje correspondiente a la carga, la energía se transfiere directamente a través del transformador. De acuerdo con las especificaciones se puede dividir en flyback convencional, incluido el flyback de un solo tubo, el flyback de doble tubo. Los circuitos de medio puente y puente son todos circuitos de excitación directa.

 

Los circuitos de avance y los circuitos flyback tienen sus propias características y se pueden utilizar de forma flexible en el proceso de diseño de circuitos para lograr un rendimiento de costes óptimo. En general, el flyback se puede utilizar en aplicaciones de baja potencia. Para potencias ligeramente altas se puede utilizar un circuito de avance de un solo tubo, para potencias medias se puede utilizar un circuito de avance de dos tubos o un circuito de medio puente. A baja tensión, se utiliza un circuito push-pull, que es el mismo que el estado de funcionamiento de medio puente. Para una salida de alta potencia, el uso general del circuito puente, a baja tensión también se puede utilizar un circuito push-pull. Las fuentes de alimentación flyback se utilizan ampliamente en fuentes de alimentación pequeñas y medianas debido a su estructura sencilla, que elimina un inductor de aproximadamente el mismo tamaño que un transformador.

 

La inductancia de fuga del transformador de la fuente de alimentación flyback es un parámetro muy crítico, porque la fuente de alimentación flyback requiere que el transformador almacene energía, para hacer un uso completo del núcleo del transformador, generalmente tiene que abrir el entrehierro en el circuito magnético, el propósito es cambiar la pendiente de la línea de histéresis del núcleo, de modo que el transformador pueda soportar un gran choque de corriente de pulso, sin que el núcleo entre en un estado no lineal saturado, el entrehierro en el circuito magnético en un estado de alta reluctancia, en el circuito magnético para producir una fuga es mucho más grande que un circuito magnético completamente cerrado.

 

El acoplamiento entre los polos iniciales del transformador también es un factor clave para determinar la inductancia de fuga. Para que las bobinas de los polos iniciales estén lo más cerca posible, se puede utilizar el método de bobinado en sándwich, pero esto hará que la distribución de la capacitancia del transformador aumente. La selección de núcleos intenta utilizar un núcleo de ventana relativamente largo, que puede reducir la inductancia de fuga. Por ejemplo, el uso de núcleos de tipo EE, EF, EER y PQ tiene un mejor efecto que el de tipo EI.

 

En cuanto al ciclo de trabajo de la fuente de alimentación flyback, el ciclo de trabajo máximo de la fuente de alimentación flyback debe ser inferior a 0.5, de lo contrario el bucle no es fácil de compensar. El ciclo de trabajo está determinado por la relación de espiras primarias y secundarias del transformador. Primero determine el voltaje de reflexión (voltaje de salida a través del acoplamiento del transformador reflejado al lado original del valor de voltaje), en un cierto rango de voltaje, el voltaje de reflexión aumenta el ciclo de trabajo de funcionamiento aumenta, la pérdida del tubo de conmutación se reduce. El voltaje reflejado disminuye, el ciclo de trabajo disminuye y la pérdida del tubo de conmutación aumenta. Por supuesto, esto también es un requisito previo, cuando el ciclo de trabajo aumenta, significa que el tiempo de conducción del diodo de salida se acorta, para mantener la estabilidad de salida, la mayoría de las veces se garantizará mediante la corriente de descarga del condensador de salida, el condensador de salida estará sujeto a una mayor corriente de ondulación de alta frecuencia, y hará que se caliente, lo que no está permitido en muchas condiciones. El aumento del ciclo de trabajo, el cambio de la relación de vueltas del transformador, hará que la inductancia de fuga del transformador aumente, de modo que su rendimiento general, cuando la energía de la inductancia de fuga es grande hasta cierto punto, puede compensar por completo la baja pérdida provocada por el gran ciclo de trabajo del tubo de conmutación, cuando ya no hay importancia de aumentar el ciclo de trabajo, e incluso puede ser demasiado alto debido a la tensión anti-pico de la inductancia de fuga y la avería del tubo de conmutación. Debido a la gran inductancia de fuga, puede hacer que la ondulación de salida y algunos otros indicadores electromagnéticos empeoren. Cuando el ciclo de trabajo es pequeño, el tubo de conmutación a través del valor RMS de la corriente es alto, el valor RMS de la corriente primaria del transformador es grande, lo que reduce la eficiencia del convertidor, pero puede mejorar las condiciones de trabajo del condensador de salida, reducir el calor. Cómo determinar el voltaje de reflexión del transformador (ciclo de trabajo).

 

Por último, hablemos del ciclo de trabajo de la fuente de alimentación flyback, el ciclo de trabajo también está relacionado con la selección del voltaje del tubo de conmutación, hay algunas fuentes de alimentación flyback tempranas que utilizan tubos de conmutación de voltaje relativamente bajo, como 600 V o 650 V como interruptor de alimentación de entrada de CA 220 V, quizás relacionado con el proceso de producción en ese momento, tubo de alto voltaje, no es fácil de fabricar, o el tubo de bajo voltaje tiene una pérdida de conducción y características de conmutación más razonables, como esta línea El voltaje reflejado no puede ser demasiado alto, de lo contrario, para que el tubo de conmutación funcione en el rango seguro, la pérdida de potencia del circuito de absorción también es considerable. La práctica ha demostrado que el voltaje de reflexión del tubo de 600 V no debe ser mayor que 100 V, el voltaje de reflexión del tubo de 650 V no debe ser mayor que 120 V, el valor del voltaje de pico de fuga se fija a 50 V cuando el tubo tiene un margen de trabajo de 50 V. Ahora, debido a la mejora del proceso de fabricación de tubos MOS, la fuente de alimentación flyback general se utiliza con tubos de conmutación de 700 V o 750 V o incluso 800-900 V. Al igual que este circuito, la capacidad de resistir la sobretensión de algunos transformadores de conmutación también se puede hacer más alta, el voltaje de reflexión máximo de 150 V es más apropiado para obtener un mejor rendimiento general. Se recomienda 135 V para el chip TOP de PI que utiliza abrazadera de diodo de supresión de voltaje transitorio. Pero su placa de evaluación es generalmente inferior a este valor de voltaje de reflexión en aproximadamente 110 V. Estos dos tipos tienen ventajas y desventajas.

Primera categoría: las desventajas son la resistencia débil a la sobretensión, el ciclo de trabajo es pequeño y la corriente de pulso primaria del transformador es grande. Las ventajas son la inductancia de fuga del transformador es pequeña, la radiación electromagnética es baja, el índice de ondulación es alto, la pérdida del tubo de conmutación es pequeña y la eficiencia de conversión no es necesariamente menor que la de la segunda categoría.

 

Segunda categoría: las desventajas son que la pérdida del tubo de conmutación es mayor, la inductancia de fuga del transformador es mayor y la ondulación es peor. Las ventajas son una fuerte resistencia a la sobretensión, un gran ciclo de trabajo, bajas pérdidas del transformador y una alta eficiencia.

Existe otro factor determinante sobre el voltaje reflejado de la fuente de alimentación flyback. El voltaje reflejado de la fuente de alimentación flyback también está relacionado con un parámetro, que es el voltaje de salida. Cuanto menor sea el voltaje de salida, mayor será la relación de vueltas del transformador, mayor será la inductancia de fuga del transformador, cuanto mayor sea la tensión soportada del tubo de conmutación, mayor será el riesgo de avería del tubo de conmutación, mayor será el consumo de energía del circuito de absorción, el riesgo de falla permanente de los dispositivos de potencia del circuito de absorción (especialmente el circuito que utiliza diodos de supresión de voltaje transitorio). En el diseño de la fuente de alimentación flyback de baja potencia y salida de bajo voltaje, el proceso de optimización debe manejarse con cuidado, existen varias formas de abordarlo.

1. Utilizando un núcleo de gran nivel de potencia para reducir la inductancia de fuga, lo que puede mejorar la eficiencia de conversión de la fuente de alimentación flyback de bajo voltaje, reducir las pérdidas y la ondulación de salida, mejorar la tasa de ajuste de cruce de múltiples fuentes de alimentación de salida, generalmente común en electrodomésticos con fuentes de alimentación conmutadas, como reproductores de discos ópticos, decodificadores DVB, etc.

 

2. Si las condiciones no permiten aumentar el núcleo, solo se puede reducir el voltaje de reflexión, lo que reduce el ciclo de trabajo. Reducir el voltaje de reflexión puede reducir la inductancia de fuga, pero puede hacer que se reduzca la eficiencia de conversión de energía. Las dos son una contradicción, debe haber un proceso alternativo para encontrar un punto adecuado. En el proceso del experimento de sustitución del transformador, puede detectar el voltaje de reflexión del lado original del transformador, tratar de reducir el ancho del pulso de voltaje de reflexión y la amplitud, puede aumentar el margen de seguridad del trabajo del convertidor. Generalmente, el voltaje de reflexión es más adecuado a 110 V.

 

3. Para mejorar el acoplamiento y reducir las pérdidas, se utilizan nuevas tecnologías y procesos de bobinado. El transformador para cumplir con las especificaciones de seguridad tomará medidas de aislamiento entre los lados primario y secundario, como cinta aislante de almohadilla, cinta aislante de aire en el extremo. Esto afectará el rendimiento de la inductancia de fuga del transformador, la realidad de la producción se puede utilizar en el método de bobinado primario envuelto alrededor del bobinado secundario. O secundario con bobinado de cable con triple aislamiento, la eliminación del nivel inicial entre el aislante puede mejorar el acoplamiento, o incluso un bobinado de cobre ancho.

 

El núcleo del transformador de la fuente de alimentación flyback funciona en un estado de magnetización unidireccional, por lo que el circuito magnético requiere un espacio de aire abierto, similar a un inductor de CC pulsante. Una parte del circuito magnético a través del acoplamiento de espacio de aire. ¿Por qué el principio de espacio de aire abierto? Como la ferrita de potencia también tiene una curva característica de trabajo casi rectangular (histéresis), en la curva característica de trabajo, el eje Y indica la fuerza de inducción magnética (B), ahora el punto de saturación del proceso de producción generalmente es más de 400 mT, generalmente este valor en el diseño del valor debe estar en 200-300 mT, el eje X indica la fuerza del campo magnético (H), este valor es proporcional a la fuerza de la corriente de magnetización. El espacio de aire abierto del circuito magnético es equivalente a la línea de histéresis del imán a la inclinación del eje X, en la misma fuerza de inducción magnética, puede soportar una mayor corriente de magnetización, lo que equivale a que el núcleo almacene más energía, esta energía en el corte del tubo de conmutación a través de la cascada secundaria del transformador al circuito de carga, el espacio de aire abierto del núcleo de la fuente de alimentación flyback tiene dos funciones. Una es transferir más energía y la otra es evitar que el núcleo entre en saturación.

 

El transformador de la fuente de alimentación flyback funciona en un estado de magnetización unidireccional, no solo para transferir energía a través del acoplamiento magnético, sino también para asumir las múltiples funciones de aislamiento de entrada y salida de conversión de voltaje. Por lo tanto, el entrehierro debe manejarse con mucho cuidado, el entrehierro demasiado grande puede hacer que la inductancia de fuga aumente, la pérdida por histéresis aumente, la pérdida de hierro y la pérdida de cobre aumenten, lo que afecta el rendimiento general de la fuente de alimentación. El entrehierro demasiado pequeño puede hacer que el núcleo del transformador se sature, lo que da como resultado daños en la energía.

 

Los modos continuo e intermitente de las fuentes de alimentación flyback se refieren al estado operativo del transformador. A plena carga, el transformador funciona en un modo de funcionamiento en el que la energía se transfiere por completo o no. En general, para diseñarse de acuerdo con el entorno operativo, la fuente de alimentación flyback convencional debe funcionar en modo continuo, de modo que la pérdida de los tubos y líneas de conmutación sea pequeña y pueda reducir la tensión operativa de los condensadores de entrada y salida, pero existen algunas excepciones a esto.

 

Debido a las características de la fuente de alimentación flyback también es más adecuada para el diseño en la fuente de alimentación de alto voltaje, y los transformadores de potencia de alto voltaje generalmente funcionan en modo intermitente. Debido a las características del proceso de fabricación, el diodo de alto voltaje inverso, el tiempo de recuperación inversa es largo y de baja velocidad, por lo que en el estado continuo actual, el diodo se recupera cuando hay polarización directa, la pérdida de energía de recuperación inversa es muy grande, no es propicio para la mejora del rendimiento del convertidor, reducirá la eficiencia de conversión, el tubo rectificador se calentará gravemente e incluso quemará el tubo rectificador. Debido a que en el modo intermitente, el diodo está polarizado inversamente bajo polarización cero, la pérdida se puede reducir a un nivel relativamente bajo. Por lo tanto, la fuente de alimentación de alto voltaje funciona en modo intermitente y la frecuencia de operación no puede ser demasiado alta.

 

El transformador de la fuente de alimentación conmutada flyback debe funcionar en modo continuo, lo que requiere una inductancia de bobinado relativamente grande. Por supuesto, existe un cierto grado de continuidad, y no es realista buscar demasiado la continuidad absoluta, lo que puede requerir un núcleo muy grande y una gran cantidad de vueltas, acompañado de una gran inductancia de fuga y capacitancia distribuida, que puede no valer la pena la pérdida. Entonces, ¿cómo determinar este parámetro? A través de la práctica repetida, se concluye que en la entrada de voltaje nominal, la salida debe alcanzar el 50% al 60% del transformador desde intermitente, la transición al estado continuo es más apropiada. O en el estado de voltaje de entrada más alto, el transformador puede pasar a un estado continuo cuando la salida está completamente cargada.