Обратноходовый преобразователь
Обратноходовый преобразователь
Обратноходовой преобразователь (англ. flyback converter) — разновидность статических импульсных преобразователей напряжения с гальванической развязкой первичных и вторичных цепей.
Принцип работы преобразователя
Главным элементом обратноходового преобразователя является многообмоточный накопительный дроссель, его также называют трансформатором.
Существуют два главных уровня работы схемы: уровень накопления энергии дросселем от первичного источника электроэнергии и уровень вывода энергии дросселя во вторичную цепь (вторичные цепи).
После замыкания ключа, к первичной обмотке дросселя добавляется напряжение источника питания. В дросселе начинает нарастать магнитный поток, а следовательно накапливаться энергия. В качестве ключей, как правило, выступают транзисторы. При запирании ключевого элемента (отключении первичной обмотки от источника питания) ток через первичную обмотку дросселя мгновенно уменьшается, наводя на вторичную обмотку ЭДС, отпирающую диод. Во вторичной цепи начинает протекать ток, заряжающий конденсатор.
Во время накопления энергии нагрузка питается только за счет заряда, полученного конденсатором во время второго этапа. Импульсы тока в первичной цепи повторяются с частотой от 1 кГц до 100 кГц (в зависимости от типа преобразователя). В результате через вторичную обмотку проходит ток пилообразной формы.
Регулирование напряжения, питающего нагрузку, реализуется путем изменения длительности импульсов тока в первичной обмотке.
У некоторых микросхем таких преобразователей отсутствует полноценный широтно-импульсный модулятор (ШИМ — когда для изменения выходного напряжения изменяется длительность импульса от 50…70 % до 0) и работают в «старт-стопном» режиме. То есть микросхема постоянно работает на полной мощности, если напряжение превысило порог переключения — микросхема отключается и перестает передавать импульсы в трансформатор до тех пор, пока оно не понизится, после чего снова начинает работать с максимальной мощностью. Такой режим работы, по сравнению с ШИМ, образует много помех, выходное напряжение сильно пульсирует, увеличивается нагрузка на сглаживающий конденсатор, силовой транзистор, выпрямительные диоды, но для заряда аккумуляторов, питания цифровых схем это несущественно.
