ترانسفورماتور Flyback بک نوع خاصی از ترانسفورماتور افزایش دهنده است که سیگنال‌های ولتاژ بالا تولید می‌کند و دارای ظرفیت تقویت بالقوه زیادی است. لوله‌های تصویری و تلویزیون CRT برخی از نمونه‌های کاربردی است که در آن از یک ترانسفورماتور Flyback استفاده می‌شود. همانطور که همه شما مطلع هستید، ترانسفورماتور یک وسیله الکتریکی است که ولتاژ بالا را به ولتاژ پایین و بالعکس با استفاده از القای متقابل تبدیل می‌کند.

با ورودی ۲۳۰ ولت، این ترانسفورماتورها می‌توانند خروجی حدود ۲۰۰۰۰ ولت را تأمین کنند. آنها حتی می‌توانند در ولتاژهای پایین‌تر از ۱۲ ولت تا ۵ ولت کار کنند.

طراحی ترانسفورماتور Flyback :

ترانسفورماتور Flyback از تعداد کمی از اجزای الکتریکی تشکیل شده است. یک دستگاه سوئیچینگ متشکل از ترانزیستور یا MOSFET در ورودی وجود دارد تا ولتاژ ورودی سیم‌پیچ اولیه را قطع و وصل کند. سیم‌پیچ ثانویه دارای یک دیود است که جریان را در بایاس معکوس محدود می‌کند.

 

طراحی ترانسفورماتور Flyback

شکل ۱. ساخت ترانس فلای بک

 

بر خلاف ترانسفورماتورهای معمولی، ترانسفورماتور Flyback به گونه‌ای طراحی شده است که می‌تواند با استفاده از ولتاژ DC هیجان‌زده شود. سیم‌پیچ اولیه با استفاده از منبع تغذیه DC توسط یک سوئیچ هدایت می‌شود. وقتی سیم‌پیچ اولیه انرژی می‌گیرد، شار مغناطیسی به سیم‌پیچ ثانویه منتقل می شود. اما از آنجا که سیم‌پیچ ثانویه به دیود متصل است، جریان ذخیره می‌شود. بنابراین پالس ورودی بعدی از سیم‌پیچ اولیه به این جریان ذخیره شده اضافه می‌کند (یعنی انرژی ذخیره شده در پالس قبلی). این اضافات بعدی منجر به یک پالس بسیار زیاد الکتریسیته در خروجی می‌شود.

اصول ترانسفورماتور Flyback :

یک ترانسفورماتور Flyback با ذخیره انرژی به شکل یک میدان مغناطیسی در نیم چرخه اول و سپس آزاد کردن آن انرژی با ولتاژ ترمینال معکوس کار می‌کند. این دستگاه برای هدایت و توقف انتقال انرژی از دیود (که به آن دیود فلای بک نیز معروف است) استفاده می‌کند.

 

اصول ترانسفورماتور Flyback

شکل ۲: جریان هنگام روشن و خاموش کردن

 

وقتی سوئیچ سیم‌پیچ اولیه در حالت روشن باشد، به دلیل القا، جریان الکتریکی ایجاد می‌شود. سیم‌پیچ ثانویه متصل به دیود فلای بک بصورت سری با تشکیل جریان مخالف است. در عوض، انرژی در هسته مغناطیسی ذخیره می‌شود.

جریان در هنگام خاموش شدن:

هنگامی که سوئیچ سیم‌پیچ اولیه در حالت خاموش باشد، به دلیل قانون القایی مغناطیسی، قطب ولتاژ معکوس می‌شود و باعث تغییر دیود به سمت بایاس جلو می‌شود. بنابراین اکنون، سیم‌پیچ ثانویه شروع به انتقال جریان می‌کند.

مزیت مبدل Flyback :

  • ترانسفورماتور Flyback چندین ولتاژ را می‌توان در حالی که از سیم‌پیچ اولیه جدا شده است، تأمین کرد.
  • ترانسفورماتور Flyback چندین ولتاژ را می‌توان با یک کنترل تنظیم کرد
  • می‌تواند در طیف وسیعی از ولتاژ ورودی کار کند

 

کاربرد ترانسفورماتور Flyback :

  • تلویزیون CRT برای کنترل پرتو کنترل افقی.
  • سیستم مخابراتی برای تبدیل ولتاژ DC-DC.
  • هوانوردی برای تأمین برق با ولتاژ بالا.
  • مبدل‌های الکتریکی از این ترانس در فرکانس‌های نوسان استفاده می‌کنند و ولتاژ پایین را به ولتاژ بالا تبدیل می‌کنند.
  • این ترانسفورماتورها به همراه موتورهای صنعتی، ژنراتورها و پمپ‌ها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.