Что такое обратный трансформатор: работа и его применение

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Обратный трансформатор - это особый класс трансформаторы ' семья. По сути, это повышающий трансформатор, но с огромным потенциалом повышения напряжения. По сравнению с силовыми трансформаторами он компактный и мобильный. Одно из распространенных применений обратноходовых трансформаторов - это телевизоры с электронно-лучевой трубкой, где в кинескопе требуется очень высокое напряжение. При входном напряжении 230 В обратный трансформатор может получить выходное напряжение до 20 000 В. Таков потенциал обратных трансформаторов. Он может работать даже с низким напряжением, например 12 В или 5 В. Конструктивные аспекты отличаются от обычного трансформатора. Первое применение обратноходового трансформатора началось с управления горизонтальным движением электронного луча в электронно-лучевой трубке. С появлением технологий и устройств в настоящее время обратноходовой трансформатор может даже быть запитан импульсом постоянного тока с помощью выпрямительной схемы, состоящей из таких электронных устройств, как МОП-транзистор .

Что такое обратный трансформатор?

Определение: Обратный трансформатор можно определить как устройство преобразования энергии, которое передает энергию от одной части цепи к другой части с постоянной мощностью. В обратном трансформаторе напряжение повышается до очень высокого значения в зависимости от применения. Его также называют линейным выходным трансформатором, так как выходное линейное напряжение подается на другую часть схемы. С помощью исправление В цепи первичная обмотка трансформатора может управляться цепью постоянного тока.




Обратный трансформатор

Обратный трансформатор

дизайн

Как и обычный трансформатор, обратный трансформатор отличается по конструкции и применению. В обычном трансформаторе на первичную обмотку должно подаваться переменное напряжение, которое повышается или понижается в зависимости от количества витков. Выходное напряжение обычного трансформатора ограничено, но может использоваться для различных приложений.



Конструкция обратного трансформатора

Конструкция обратного трансформатора

В трансформаторе с обратным ходом первичная обмотка не обязательно должна возбуждаться переменным напряжением, но может возбуждаться даже с помощью входного импульса постоянного тока. Импульсный вход постоянного тока может иметь низкий номинал, например 5 В или 12 В, который может быть получен даже от функционального генератора. Напряжение постоянного тока преобразуется в импульс постоянного тока с помощью схемы выпрямления. Выходное напряжение в обычном трансформаторе представляет собой чистое переменное напряжение.

Но в случае обратного трансформатора это сформированная дуга, которая имеет очень высокое напряжение. Это выходное напряжение не может передаваться на большие расстояния, его можно использовать только для определенных приложений, таких как SMPS или ЭЛТ-трубка. Сердечник обратноходового трансформатора аналогичен сердечнику обычного трансформатора, но имеет компактные размеры.

Почему он называется обратноходовым трансформатором?

Название flyback было придумано из-за применения обратноходовых трансформаторов в лампе CRT. Обратный трансформатор может быть запитан очень низким напряжением. Когда первичная обмотка трансформатора возбуждается пилообразным напряжением низкого значения из-за природы пилообразной формы волны, она быстро включается и обесточивается. Благодаря этому луч на ЭЛТ возвращается справа налево. Благодаря этому особому свойству, которое достигается за счет функционирования трансформатора, название было придумано как трансформатор обратного хода.


Схема обратного трансформатора

Принципиальная схема обратного трансформатора показана ниже. Как показано, L1 и L2 - витки обмоток. В общем, для обратноходового трансформатора L2 намного больше, чем L1, так как в основном это повышающий трансформатор. Конденсатор на входе предназначен для поддержания постоянного напряжения. Переключатель SW используется для выпрямления входного напряжения.

Схема обратного трансформатора

Схема обратного трансформатора

Диод D используется для поддержания однонаправленного потока вторичного тока. Конденсатор на вторичной стороне предназначен для поддержания постоянного выходного напряжения. Vin - входное напряжение, а Vout - выходное напряжение. Условное обозначение точек, показанное на схеме, подразумевает последовательную аддитивную эквивалентную индуктивность для всего сердечника трансформатора.

Арка обратноходового трансформатора

Выходное напряжение трансформатора имеет высокое значение даже до 10-20 кВ. Высокое напряжение не является синусоидальным по своей природе, а имеет форму дуги. Когда рядом находятся два тела с высокой проводимостью, в воздухе образуется дуга. Воздух между ними ионизируется и образуется дуга. Концепция одинакова, когда выключатель находится под напряжением, срабатывает изолятор или возникает явление короны.

Обмотка трансформатора обратного хода

Чтобы получить очень высокое напряжение на вторичной стороне, вторичные витки имеют очень большие размеры по сравнению с первичными витками. Обмотки обычно изготавливаются из меди. Как и в обычном трансформаторе, обмотки должным образом изолированы друг от друга. Слюдяная изоляция обычно используется для обеспечения изоляции. В некоторых приложениях, таких как SMPS и преобразователи, также используется бумажная изоляция. В отличие от обычного трансформатора, масло не используется для изоляции или охлаждения. Обмотки обычно тонкие, поэтому потери в обмотке и КПД улучшаются.

Как проверить обратный трансформатор?

Этот трансформатор можно испытать в различных аспектах. Чтобы проверить наличие неисправности в обмотке, используется тестер трансформатора напряжения с сетевым приводом для проверки наличия неисправностей. В случае разомкнутой обмотки тестер покажет очень высокий импеданс на стороне обмотки, а в случае короткого замыкания импеданс будет относительно низким.

Это один из признаков неисправности обмотки. В недавних тестерах графический дисплей также показывает исправность обмотки. При неисправности конденсатора работа будет шумной. Со стороны монитора появится шум, похожий на крестики-нолики. Это происходит при открытии конденсатора. В случае короткого замыкания конденсатора дисплей будет пустым. Он покажет мигание питания. В таких случаях необходимо заменить конденсатор.

Другими распространенными проблемами трансформатора являются короткое замыкание обмоток, трещины в сердечнике, внешнее дуговое замыкание на землю и т. Д. Все эти проблемы можно проверить с помощью тестера, работающего от сети. Обычный мультиметр также можно использовать для проверки целостности цепи и измерения напряжения в каждой точке.

Обратный трансформатор работает

Принцип работы обратного трансформатора такой же, как и у обычного трансформатора, за исключением его конструктивных аспектов. Как показано на принципиальной схеме, когда первичная обмотка трансформатора возбуждается пилообразным сигналом низкого напряжения, первичная обмотка находится под напряжением.

Как показано на осциллограммах, когда первичная обмотка находится под напряжением, первичная индуктивность развивает линейно нарастающий ток, как показано на диаграмме. Когда линейный ток достигает своего пикового значения, обратный сигнал развивает высокий потенциал. Которая наведена на вторичной стороне. Диод на вторичной стороне предотвращает движение рампы на обратной стороне.

Вторичный ток следует за спадом - временем, когда напряжение достигает точки перегиба. В этот момент на вторичной стороне получается высокое напряжение. Но поскольку он не может быть переменным током по своей природе, он следует дугообразной структуре с очень высоким потенциалом, которая направляет электронный луч в одном конкретном направлении. В таких приложениях, как SPMS, второй потенциал меньше, но принцип преобразования для преобразования вторичного переменного тока в коммутируемом режиме. В зависимости от характера формы сигнала работу можно даже классифицировать как непрерывный или прерывистый режим работы.

Формы сигналов цепи

Формы сигналов цепи

Конструкция обратного трансформатора включает первичную обмотку, вторичную обмотку и сердечник. Если он возбуждается от источника постоянного тока, он также состоит из выпрямительного блока. Обычно количество витков первичной обмотки меньше, чем витков вторичной обмотки. Обмотки изготовлены из меди и изолированы друг от друга. Техника намотки такая же, как у обычного трансформатора.

Обмотки размещены над сердечником, образуя серию магнитных цепей. Это позволяет трансформатору выдерживать большее напряжение при низких характеристиках мощности. Плечо сердечника имеет одинаковые размеры с обеих сторон, а обмотка окружена сердечником. Он формирует магнитную цепь аддитивной природы.

Приложения

В применения обратного трансформатора включая следующее.

  • ЭЛТ трубка
  • SPMS
  • Технологии питания постоянного и постоянного тока
  • Зарядка батареи
  • Телеком
  • Солнечные приложения

Таким образом, это все о обзор обратного трансформатора . Мы увидели принцип действия и свойства обратного трансформатора. Благодаря появлению технологий он получил широкое применение, особенно в секторе возобновляемых источников энергии. Один интересный аспект мог бы изучить вторичное напряжение обратноходового трансформатора, которое имеет огромный потенциал и накапливается для зарядки аккумуляторных блоков с низкой постоянной времени. Для этого можно изменить конденсатор вторичной обмотки.