A flyback konverter egyfajta impulzusfeszültség átalakító primer és szekunder áramkörök galvanikus leválasztásával .
A flyback konverter fő eleme egy több tekercses tároló fojtótekercs [1] (amit néha transzformátornak is neveznek , bár az itt és a transzformátorban zajló folyamatok jelentős eltéréseket mutatnak).
Az áramkör működésének két fő szakasza van: az energia átvitele a primer áramforrásból az induktorba és az energia átvitele az induktorból a szekunder körbe (szekunder áramkörök).
Amikor a kulcs le van zárva, az áramforrás feszültsége az induktor primer tekercsére kerül. Az induktorban az áram az elsődleges tekercsben és a mágneses fluxus a mágneses áramkörben szinte lineárisan növekedni kezd , és ezért energia halmozódik fel. A kulcs általában egy tranzisztor . A szekunder tekercsen indukált EMF reteszeli a diódát, és nincs áram a szekunder tekercsben. A kulcs kinyitásakor a primer tekercsben megszűnik az áram, de az induktivitás mágneses fluxusa nem tud azonnal megváltozni, így a szekunder tekercsben szinte lineárisan csökkenő áram kezd folyni, feloldva a diódát. Ez az áram feltölti a kondenzátort és belép a terhelésbe. Az első szakaszban a terhelést csak a második szakaszban a kondenzátor által kapott energia táplálja . A fokozatok ismétlési frekvenciája általában 20 kHz és 1 MHz közötti tartományban van [2] .
A kimeneti feszültség szabályozása a primer tekercsben lévő áramimpulzusok időtartamának változtatásával történik. A visszacsatoló áramkörben (az ábrákon nem látható), a kulcsos vezérlőkészülékben impulzusszélesség-moduláció (PWM) vagy impulzus-frekvencia moduláció (PFM) alkalmazható [2] .
Néhány ilyen átalakító mikroáramköre nem rendelkezik teljes értékű impulzusszélesség-modulátorral (PWM - amikor az impulzus időtartama 50 ... 70% -ról 0-ra változik a kimeneti feszültség megváltoztatásához), és "start-stop" módban működik. Vagyis a mikroáramkör folyamatosan maximális teljesítménnyel működik, ha a feszültség a kapcsolási küszöb fölé emelkedik, a mikroáramkör kikapcsol, és leáll az impulzusok „szivattyúzásával” a transzformátorba, amíg le nem esik, majd ismét maximális teljesítménnyel kezd működni. Ez a működési mód a PWM-hez képest sok interferenciát okoz , a kimeneti feszültség erősen pulzál, a simító kondenzátor, a teljesítménytranzisztor, az egyenirányító diódák terhelése nő, de ez nem elengedhetetlen az akkumulátorok töltéséhez , a digitális áramkörök táplálásához.
A Flyback konvertereket széles körben használják áramforrásként különféle, legfeljebb 200 W teljesítményű berendezésekhez: televíziókhoz, audio- és videoberendezésekhez, számítógépes berendezések perifériáihoz és magukhoz a számítógépekhez .
Energiatakarékos lámpákban és LED-lámpákban használják, kivéve a legolcsóbb lineáris meghajtó áramköröket .
Mobiltelefonok és laptopok töltőiben is használható .
A flyback konverterek alapján az amatőrök inverteres hegesztőáramforrásokat is készítenek , mivel a flyback konverter terhelési jellemzője meredeken csökken, ami az ívstabilizálás szempontjából optimális. De az ilyen konvertereket nagy méretek jellemzik az előre és a push-pull konverterekhez képest, ezért nem sorozatgyártásúak.
A flyback konverterek széleskörű elterjedése oda vezetett, hogy a világpiacon olyan speciális mikroáramkörök elektronikai alkatrészei jelentek meg, amelyek minimális számú külső elemmel biztosítják a flyback konverterek felépítését (például TOPSwitch sorozatú mikroáramkörök ).
A flyback konverterek előnyei:
Tekintettel arra, hogy a flyback konverterben a tároló fojtótekercs különböző időpontokban csatlakozik az elsődleges hálózathoz és a terheléshez, a hálózatról a terhelésre és vissza az interferencia átvitele kizárt, ami szintén a flyback konverter előnye. .
A flyback konverterek hátrányai: