محاسبه ترانسفورماتور فلای بک ، یکی از مباحث مهم در طراحی ترانسفورماتور فلای بک می‌باشد که با استفاده از ان نسبت آزمون و خطا در طراحی ترانسفورماتور به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد . برای محاسبه این ترانسفورماتور روش‌های مختلفی وجود دارد ، در این مقاله ما راجع به یک روش نسبتا جدید و با کمترین ضریب خطا صحبت می‌کنیم .
معرفی ترانسفورماتور فلای بک
پیش از اینکه راجع به محاسبه ترانسفورماتور فلای بک صحبت کنیم ، شما را با این ترانسفورماتور آشنا می‌کنیم . امروزه ترانسفورماتورهای متعددی وجد داد که یکی از رایج‌ترین و پرکاربرد‌ترین آن‌ها ترانسفورماتور فلای بک است . این مبدل با وجود ساختار و طراحی ساده ، مزایای فراوانی را به کاربران خود ارائه می‌دهد .
در سال‌های اخیر، ترانسفورماتورهای جدیدتر و پیچیده‌تری روی کار امده‌اند ، اما طراحی مبدل فلای‌بک همچنان محبوب است . این مبدل توان حالت سوئیچ ، اندازه ، هزینه و نسبت کارایی بسیار رقابتی را در محدوده توان کم تا متوسط را ارائه می‌دهد .
نحوه کارکرد مبدل فلای بک
اشنایی با نحوه عملکرد مبدل فلای بک مقدمه‌ای بر طراحی و محاسبه ترانسفورماتور فلای بک است . عملکرد مبدل فلای بک بر اساس یک سلف کوپل شده است که تبدیل توان را انجام می‌دهد و در عین حال ورودی و خروجی مبدل را نیز جدا می‌کند . سلف‌های جفت شده نیز از خروجی‌های متعدد پشتیبانی می‌کنند که مبدل‌های فلای بک را برای کاربردهای مختلف ایده آل می‌کند .
عملیات تبدیل بلوک‌های اصلی ترانسفورماتور فلای‌بک مانند سایر توپولوژی‌های مبدل سوئیچینگ است ، تنها تفاوت آن استفاده از سلف جفت شده است که ورودی مبدل را از خروجی جدا می‌کند .
ترانسفورماتور فلای بک دارای دو نیم سیکل سیگنال است که به نام t ON و t OFF نامگذاری شده و توسط وضعیت سوئیچینگ ماسفت کنترل می‌شود .
در طول tON ، زمانی که ماسفت روشن است ، جریان از ورودی از طریق سلف اولیه می‌گذرد و سلف جفت شده را به صورت خطی شارژ می‌کند . در طول t OFF ، ماسفت خاموش است و سلف جفت شده از طریق دیود شروع به مغناطیسی زدایی می‌کند . جریان از سلف ، خازن خروجی را شارژ و بار را تغذیه می‌کند .
طراحی و محاسبه ترانسفورماتور فلای بک و انتخاب کامپوننت طراحی این مبدل مستلزم اتخاذ تصمیمات مهم طراحی و مبادلات است . در ادامه مطلب فرآیند طراحی یک مبدل فلای بک ساده را شرح می‌دهیم .
طراحی ترانسفورماتور فلای بک
طراحی و محاسبه ترانسفورماتور فلای بک رابطه تنگاتنگی با هم دارند ، نخست به طراحی این مبدل می‌پردازیم سپس راجع به محاسبه آن صحبت خواهیم کرد .
ترانسفورماتور فلای بک از اجزای سادهای مانند سوئیچ ، ترانسفورماتور پرواز ، یکسو کننده ، صافی ، دستگاه کنترل هدایت سوئیچ و تنظیمات تشکیل شده است ، از این رو طراحی سادهای دارد .
سوئیچ برای روشن و خاموش کردن مدار اصلی به کار گرفته می‌شود که این عملیات حالت مغناطیسی را در ترانسفورماتور ایجاد می‌کند و سیگنال PWM از طریق کنترل‌کننده ، کارکرد سوئیچ را کنترل خواهد کرد .در این نوع ترانسفورماتور برای سوئیچ اغلب از FET یا MOSFET یادیک ترانزیستور اصلی استفاده می‌‌گردد . یکسو کننده ولتاژ وظیفه اصلاح سیم پیچ ثانویه را بر عهده دارد ، با این عملیات خروجی DC بار اولیه را از بار ثانویه تفکیک می‌کند . ترانسفورماتور خازن با فیلتر کردن ولتاژ خروجی یکسوکننده ، میزان خروجی DC را بر اساس کاربرد مد نظر بالا می‌برد .
محاسبه ترانسفورماتور فلای بک
در محاسبه ترانسفورماتور فلای بک نسبت چرخه کار ، جریان سیم پیچ‌های اولیه و ثانویه و چرخش‌ها ضروری است . دلیل آن این است که امکان دارد ، نسبت چرخش‌ها بر جریان عبوری سیم پیچ اولیه و ثانویه و چرخه کار اثر بگذارد .
با افزایش نسبت چرخش‌ها ، دور چرخه کار نیز افزایش می‌یابد و از جریان عبوری سیم پیچ اولیه و ثانویه تحت تاثیر آن ، کاسته می‌شود .
معیارهای دیگری که در محاسبه ترانس فلای بک ، اهمیت دارد ماده هسته ، اثز شکاف هوا و قطبش است که این فاکتور‌ها را باید مهندسین انتخاب کنند .
با دانستن نحوه محاسبه حداکثر جریان سیم پیچ و نسبت تبدیل و تعداد چرخش ، ترانسفورماتور فلای بک محاسبه می‌شود . محاسبه ترانسفورماتور فلای بک به شما امکان می‌دهد شاخص بهینه قطر سیم پیچ‌های اولیه و ثانویه را محاسبه کنید تا شرایط لازم برآورده شود .
محاسبه مبدل فلای بک آنقدرها که در نگاه اول به نظر می‌رسد ، پیچیده نیست . این محاسبه به طور مستقل نه تنها برای مقایسه بازده ، بلکه برای بررسی اثربخشی مقاومت‌ها انجام می شود . به طور متوسط ، یک مبتدی حدود دو تا سه ساعت زمان برای محاسبه دستی ترانسفورماتور فلای بک زمان نیاز دارد .
در پایان
تیم مهندسی طاها ترانس ، یکی از تولید کنندگان معتبر انواع ترانسفورماتور از جمله ترانسفورماتور فلای بک است . این تیم با محاسبه ترانسفورماتور فلای بک ، این ترانسفورماتور را طراحی می‌کند تا بالاترین بازدهی و مقاومت و کمترین ضریب خطا را داشته باشد .
اگر هرگونه سوالی راجع به نحوه محاسبه و طراحی این نوع مبدل دارید با تیم پشتیبانی ما تماس بگیرید تا پاسخ تمام سوالات خود را دریافت نمایید .
مقالات پیشنهادی
