フライバックスイッチング電源の利点と短所

特別な作業モードと構造的特徴を備えたフライバックスイッチング電源 電源設計の分野での多くのアプリケーションの状況では、最初の選択肢があります。フライバックスイッチング電源の利点と欠点については、このペーパーでは、デザイナー向けの徹底的な技術的リファレンスとともに、徹底的に議論されます。

フライバックスイッチング電源の利点と欠点

Z3PW電源

1フライバックスイッチング電源は、フォワードスイッチング電源よりも電圧と電流の出力特性が低いことを生成します。

制御スイッチがオンになっている瞬間、フライバックスイッチング電源は負荷出力を与えません。制御スイッチがオフになった期間中に荷重に出力を供給するために、貯蔵されたエネルギーを逆電気力に変えるだけです。一方、トランスの二次コイルによる電圧出力の平均値は、制御スイッチのデューティサイクルが0.5の場合、最大電圧の半分にほぼ等しくなります。荷重を流れる電流は、変圧器の二次コイルの最大電流の4分の1に正確に等しくなります。つまり、電圧リップル係数は2に等しく、現在のリップル係数は4に等しくなります。電流リップル係数は順方向スイッチング電源の2倍ですが、フライバックスイッチング電源の電圧リップル係数はほぼほぼですフォワードスイッチング電源と同じ。フライバックスイッチング電源の電源の出力特性と電流は、フォワードスイッチング電源の電源よりも悪いものです。特に、フライバックスイッチング電源が利用される場合、通常、デューティサイクルは0.5より小さく、電源スイッチチューブの過電圧ショックを最小限に抑えます。この時点で、変圧器の二次コイルを流れる電流は断続的になり、電圧と電流のリップル係数が増加し、電圧と電流の出力特性が悪化します。

2フライバックスイッチング電源は、一時的な制御品質をやや弱くしています。

フライバックスイッチング電源は、負荷電流が変化する場合、スイッチオフ期間中に負荷にエネルギー出力を提供するため、スイッチング電源は出力電圧または電流に直ちに応答できませんが、次のサイクルまで待つ必要があります。出力電圧サンプリングと幅制御回路により、スイッチング電源は通過したものに反応し始め、したがってデューティサイクルを変更します。したがって、フライバックスイッチング電源の過渡制御特性は比較的貧弱です。荷重電源の周波数と位相がサンプリングおよび幅変調制御回路によって電圧出力の遅延特性と一致する場合、フライバックスイッチング電源の出力電圧がジッタする場合があります。ほとんどの場合、このシナリオはテレビの切り替え電源で発生します。

3フライバックスイッチング電源トランスの作業効率は低く、そのメインコイルとセカンダリコイルの漏れインダクタンスはかなり重要です。

フライバックスイッチング電源トランスの鉄のコアは、一般に特定のエアギャップを残す必要があります。一方では、変圧器の主要なコイルを通る高電流があまりにも高い電流から、トランスの鉄の核が磁気飽和を引き起こすことを避けることです。逆に、変圧器の出力電力が低いため、電圧レギュレータのエアギャップを変更する必要があり、メインコイルのターン数を変更してインダクタンスを変更する必要があります。その結果、フライバックスイッチング電源トランスのメインコイルとセカンダリコイルの漏れインダクタンスはかなり大きく、スイッチング電源トランスの作業効率が低下します。さらに、漏れインダクタンスは、スイッチチューブを簡単に分解するのが簡単な電気的な電力力を生成します。

4フライバックスイッチング電源の利点は、回路が比較的単純で、体積が比較的小さいことです。フライバックスイッチング電源の変調振幅は、フォワードスイッチング電源出力電圧のフライバック変調振幅よりもはるかに高くなっています。

フライバックスイッチング電源の利点は、回路が比較的単純であり、フォワードスイッチング電源よりも大きなエネルギー貯蔵フィルターインダクタとフリーホイールダイオードよりも少ないことです。同時に、フライバックスイッチング電源は、フォワードスイッチング電源よりも少ないボリュームを持ち、コストも少なくなります。さらに、前方スイッチング電源よりもかなり大きいのは、フライバックスイッチング電源出力電圧の変調振幅です。その結果、フライバックスイッチング電源は、デューティサイクル制御の非常に低いエラー信号振幅と、エラー信号アンプの限られたゲインとダイナミックレンジを必要とします。フライバックスイッチング電源は、その利点のために、家電製品のセクターでは依然として多少一般的です。

5フライバックスイッチング電源は、主に低電力または複数の出力を備えた場合に使用されます。

6フライバックスイッチング電源は、磁気リセット巻線を必要としません。

フライバックスイッチング電源でスイッチチューブがオフになると、フライバックコンバーターのトランスエネルギー貯蔵は負荷に放出され、磁気コアは磁気リセット手順なしで自然にリセットされます。

7.フライバックスイッチング電源では、電圧レギュレータにはエネルギー貯蔵の機能と電圧変換と分離の機能の両方があります。

低電力およびマルチチャネル出力アプリケーションでは、単純な回路、小サイズ、低コスト、フライバックスイッチング電源の利点があり、場所が見つかります。それにもかかわらず、それにもかかわらず、電圧と電流出力特性、一時的な制御機能、変圧器効率の制約を見落とすことは不可能です。設計者は、これらの要素に徹底的な考えを与え、最高の電源システムを選択する必要があります。