Serie: Flyback Converter; Setting up the HiReL Power Pole Board

Sperrwandler

Überblick

Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

Ein Flyback Converter ist ein Buck-Boost-Konverter, der sowohl buck und steigern kann. Es hat eine galvanische Trennung zwischen dem Eingang und der Ausgang mit einem gekoppelten Induktor oder ein "Flyback Transformator." Diese gekoppelten Induktor ermöglicht ein Kurven-Verhältnis, das bietet sowohl Spannung step-up und Step-Down-Funktion, wie in einem normalen Transformator aber mit Energiespeicher mit der Luftspalt der gekoppelten Induktor.

Das Ziel dieses Experiments ist, unterschiedliche Eigenschaften eines Flyback Konverter zu studieren. Dieser Konverter funktioniert wie ein Buck-Boost-Konverter aber hat galvanische Trennung durch einen gekoppelten Induktor. Open-Loop Betrieb mit einer manuell-Set Tastverhältnis wird verwendet. Eine Annäherung an die Input-Output-Beziehung wird beobachtet.

Verfahren

Achtung: Dieses Experiment soll die Ausgangsspannung kleiner als 50V DC zu begrenzen. Verwenden Sie nur Pflicht-Verhältnisse, Frequenzen, Eingangsspannung oder Lasten, die hier gegeben werden.

Dieses Experiment wird die DC-DC Konverter Verpflegung HiRel Systeme nutzen. http://www.hirelsystems.com/Shop/Power-Pole-Board.HTML

Informationen über den Vorstand Betrieb finden Sie in diesem Video Sammlungen "Introduction to HiRel Board."

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Ergebnisse

Flyback Converter sind isoliert Buck-Boost-Konverter, die step-down der Eingangsspannung oder verstärken können. Das Kurven-Verhältnis von den Flyback gekoppelt Induktor oder Transformator Aids in die Vertiefung nach oben oder unten Prozess. Angesichts der Tatsache, dass die Schaltfrequenz hoch ist, wird die Flyback Transformator Größe ist klein und Ferritkerne verwendet. Wenn die Eingangsspannung V_in und die Ausgangsspannung V_,_,is...

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Anwendung und Zusammenfassung

Flyback Konverter dienen in der Regel in isolierten Stromversorgungen, wo die Output-Seite galvanischen Trennung von der Eingangsseite haben sollte. Dies ist häufig bei fahren Highsider Leistungshalbleiter wie MOSFETs und IGBTs dessen Tor Antrieb Schaltungen isolierte DC Netzteile erfordern. Flyback-Wandler sind in der Regel bei hohen Schaltfrequenzen höher als 100 kHz betrieben und haben Nennleistungen in der Regel nicht mehr als 200 W.

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Tags

Flyback Converter DC Output Voltage Buck Converter Boost Converter Buck boost Converter Flyback Transformer Electrical Isolation Pulse width Modulated Signal Current Sink Cascaded Converter Configuration

Achtung: Dieses Experiment soll die Ausgangsspannung kleiner als 50V DC zu begrenzen. Verwenden Sie nur Pflicht-Verhältnisse, Frequenzen, Eingangsspannung oder Lasten, die hier gegeben werden.

Dieses Experiment wird die DC-DC Konverter Verpflegung HiRel Systeme nutzen. http://www.hirelsystems.com/Shop/Power-Pole-Board.HTML

Informationen über den Vorstand Betrieb finden Sie in diesem Video Sammlungen "Introduction to HiRel Board."

Das hier gezeigte Verfahren gilt für jede einfache Flyback Konverter-Schaltung, die auf Proto-Boards, Frühstück Bretter oder Leiterplatten aufgebaut werden kann.

(1) Board-Setup:

±12 Signal anschließen an der Buchse "DIN" aber halten "S90" aus.
Stellen Sie sicher, dass die PWM-Steuerung-Selektor auf die offene Regelkreis-steht.
Set der Gleichstromversorgung mit 16 V. halten seinen Ausgang getrennt vom Brett für jetzt.
Vor dem Anschließen des Last Widerstands, passen Sie an, um 10 Ω.
Bauen Sie die Schaltung in Abb. 3 gezeigt, indem die untere MOSFET und Flyback Magnettafel.
1. Beachten Sie, dass die Umdrehungen Verhältnis N1/n₂= 2.
Schließen Sie "R-_L" auf "V2 +" und "Com"
1. NIE trennen die Last während des Experiments als Boost-Konverter kann instabil werden und verursachen Schäden an den Vorstand.
Sicherstellen der Schalter Array für MOSFET Auswahl (geringere MOSGET), PWM-Auswahl und anderen Einstellungen richtig, eine funktionale Abb. 3 zu erreichen sind.

Abbildung 3 . Flyback Wandlerschaltung

2. Einstellen der Einschaltdauer und Schalthäufigkeit

Verbinden Sie die Differenzialfühler über die Gate-Source der unteren MOSFETs.
Schalten Sie "S90." Der Anwendungsbereich sollte ein Schaltsignal angezeigt.
1. Passen Sie die Signal-Zeit-Achse um zwei oder drei Punkte zu sehen.
2. Stellen Sie die Frequenz Potentiometer um eine Frequenz von 100 kHz (Periode von 10 µs) zu erreichen.
Passen Sie das Dienst Verhältnis Potentiometer um eine 50 % Tastverhältnis (auf Zeit von 5 µs) zu erreichen.

(3) Flyback Converter für Variable Eingabe testen

Schließen Sie die Eingabe DC-Stromversorgung, die bereits mit 16 V, "V1 +" und "Com" eingestellt
Schließen Sie eine regelmäßige Sonde zur Messung der Eingangsstrom bei "CS1." Stellen Sie sicher, dass der Boden-Anschluss für "Com"
1. Verbinden Sie die Differenzialfühler über die Last.
2. Erfassen Sie die Wellenformen zu und Messen Sie die Ausgang Spannung bedeuten, Eingang Spitzenstrom und Eingabe aktuelle bedeuten.
3. Erfassen der Eingangsstrom und Spannung Lesungen auf dem DC-Netzteil.
Passen Sie die Eingangsspannung 11 V, 13 V und 15 V.
1. Wiederholen Sie die oben genannten Schritte für jede dieser Spannungen.
Trennen Sie den Eingang DC liefern und passen Sie die Leistung auf 16 V.

(4) Flyback Converter für Variable Einschaltverhältnis testen

Verbinden Sie eine regelmäßige Sonde über das Tor zur Quelle des unteren MOSFET.
Verbinden Sie die Differenzialfühler über die Last.
Schließen Sie den DC-Eingangsspannung "V1 +" und "Com"
Erfassen Sie die Wellenformen zu und Messen Sie die Ausgang Spannung bedeuten und Einschaltzeit der Gate-Source-Spannung (auch das Tastverhältnis).
1. Erfassen der Eingangsstrom und Spannung Lesungen auf dem DC-Netzteil.
Passen Sie das Einschaltverhältnis um 10 %, 25 % und 40 %. Wiederholen Sie die oben genannten Schritte für jede dieser drei Pflicht-Verhältnisse.
Setzen Sie das Einschaltverhältnis auf 50 %.
Trennen Sie den DC-Eingangsspannung.

(5) Flyback Converter testen für Variable Taktfrequenz

Schließen Sie eine regelmäßige Fühler an "CS1", der Eingangsstrom zu messen.
Verbinden Sie die Differenzialfühler über die Last.
Beobachten Sie auf dem zweiten Oszilloskop die Gate-Source-Spannung mit einer regelmäßigen Sonde, die Schaltfrequenz nach Bedarf anpassen.
Schließen Sie den DC-Eingangsspannung "V1 +" und "Com"
Passen Sie die Schaltfrequenz bis 70 kHz.
Erfassen Sie die Wellenformen aus dem ersten Bereich und Messen Sie die Eingabe Spitzenstrom und Ausgang Spannung bedeuten.
1. Nehmen Sie die Frequenz und Pflicht-Verhältnis aus dem zweiten Bereich auf, sondern erfassen Sie nicht die Wellenform.
2. Aufzeichnung der Eingangsstrom und lesen auf die DC Spannung liefern.
Passen Sie die Schaltfrequenz bis 50 kHz, 30 kHz und 10 kHz (oder mindestens möglich 10 kHz erreichbar).
1. Wiederholen Sie die obigen Schritte für alle diese drei Schaltfrequenzen.
Schalten Sie den DC-Eingangsspannung und "S90", und dann zerlegen Sie die Schaltung zu.

pringen zu...

0:06

Overview

1:04

Principles of the Flyback Converter

3:28

Setting up the HiRel Power Pole Board

5:12

Flyback Converter Testing for Variable Duty Ratio

6:38

Flyback Converter Testing for Variable Switching Frequency

7:42

Applications

9:12

Summary

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