Sida 1 av 1

Hur räkna på strömtålighet till flybacktrafo?

Postat: 25 januari 2012, 20:24:16
av Walle
Ska konvertera 12 VDC till ca 300 VDC via en flybacktransformator. Till detta behöver jag en trafo på 4:50 (1:12.5). Den ska ladda en kondensator på ca 1 µF till ca 300 V på max 4 ms, max ca 200 ggr/s. Är lite osäker på hur jag ska räkna på strömmarna, d.v.s. vad trafon behöver klara på primär och sekundär.

Tänker jag helt galet om jag räknar så här?

Energi i kondensatorn: 0,5*0.00000.*300^2 = ca 0.045 J
Effekt: 200 * 0.045 = 9 W
Inström (medel/RMS): 9 / 12 = 0.75 A
Utström (medel/RMS): 9 / 300 = 0.03 A

Jag är dock lite osäker på hur jag räknar ut hur stor den pulsade strömmen blir.

Vad för typ av trafo är lämpligt till sådant här? Skulle det rent teoretiskt fungera med en 230->18 VAC-trafo "baklänges"?

Re: Hur räkna på strömtålighet till flybacktrafo?

Postat: 25 januari 2012, 23:01:13
av bearing
En flyback-transformator är inte någon "riktig" transformator eg. Det är två kopplade spolar. När transistorn slås på laddas ström i ena lindningen. När transistorns slås av laddas strömmen ut ur andra lindningen genom dioden. Förhållandet mellan lindningarna behöver inte vara samma som förhållandet mellan spänningarna. Ifall elektroniken inte slår av vid uppnådd spänningen kommer kondensatorn teoretiskt laddas till oändlig spänning.

Jag kan inte någon bra metod att räkna på en flyback egentligen, men här kommer lite improviserande. Själv skulle jag nog bara lekt lite med den här:
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_ ... mps_e.html

Ifall switchfrekvensen är 45kHz behöver spolen kunna lagra ca 200 * 45 mJ / 45k = 200uJ.

Om vi sätter toppströmmen på primären till 3A, samt antar att spolen laddas urfullt varje period (d.v.s diskontinuerligt läge) gäller följande:
E = I² * L / 2
200uJ = 3² * L / 2 -> L = 44 uH

När kondensatorn är tom (0V) kommer induktansen på sekundären laddas ur väldigt sakta, vilket gör att strömmen på primären skjuter i taket efter några cykler. Elektroniken behöver därför känna av strömmen och slå av transistorn vid en gräns som ligger under spolens mättningsström.

Bäst är kanske att optimera induktansen för halv utspänningen, eftersom att det är omkring den spänningen den kommer arbeta under längst tid.

CDI-tändning?

Re: Hur räkna på strömtålighet till flybacktrafo?

Postat: 25 januari 2012, 23:16:38
av Walle
Det stämmer att det är till en CDI-tändning. Switchningen kommer att styras av ett chip jag hittade (har inte beteckningen tillgänglig) som dels har spänningsfeedback och dels strömfeedback, men där strömfeedbacken kommer att användas för att styra switchningen så den inte laddar under tiden tyristorn leder.

Menar du att spolarna inte behöver ha gemensam kärna? Skulle det teoretiskt funka med två spolar väldigt nära varandra på kretskortet? Ration har jag inte hittat på själv, den kommer från ett liknande projekt, dock är det ospecificerat vad för typ som behövs.

Tackar för länken, jag ska kolla in den lite noggrannare imorgon :)

Re: Hur räkna på strömtålighet till flybacktrafo?

Postat: 25 januari 2012, 23:59:26
av bearing
Spolarna måste vara på samma kärna. Kärnan har luftgap. Energi lagras i luftgapet från ena änden, och laddas ur i andra änden. En vanlig trafo har inte luftgap. Den lagrar ingen energi, utan energin transformeras rakt över från ena till andra sidan. I flybacken går ström bara på en sida i taget. Det är som en pilbåge. Man drar växelvis i ena änden, och växelvis skjuts pilen iväg i andra ändan. En transformator är som en hävarm. När man rör ena änden rör sig andra änden direkt.

Re: Hur räkna på strömtålighet till flybacktrafo?

Postat: 26 januari 2012, 04:24:30
av NULL
I flybacken går ström bara på en sida i taget. Det är som en pilbåge. Man drar växelvis i ena änden, och växelvis skjuts pilen iväg i andra ändan. En transformator är som en hävarm. När man rör ena änden rör sig andra änden direkt.
Wow :shock:
Sånt har jag inte fått lära mig, vet du om någonstans man kan läsa om varför det är så?

Re: Hur räkna på strömtålighet till flybacktrafo?

Postat: 26 januari 2012, 09:28:35
av bearing
Lägger till att flybacken även transformerar spänning när primären drivs. Men man kan inte ta ut något vettigt arbete den vägen. Det blir som en hävarm i gummi. För att få ut något arbete sätter man istället hävarmen i spänn, och släpper sedan greppet så att den sprätter iväg.

Någon länk som förklarar detta från grunden har jag inte. Föreslår att läsa om vanliga induktanser. Flybacktransformatorn fungerar som en vanlig induktans, fast den har flera lindningar, så att energin kan tas ut isolerat och transformerat.

Här är en text om spolar och flyback, men den går främst längre än grunderna.
http://www.ti.com/lit/ml/slup127/slup127.pdf