Convertitore flyback. Convertitore flyback

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1 onveriore flyback Derivao dal converiore base buckboos buckboos flyback i d R R onveriore flyback Derivao dal converiore base buckboos Isolameno ra ingresso ed uscia Muli oupu a ensioni diverse Uilizzao ampiamene in applicazioni di alimenaore offline

2 onveriore flyback ou gae drive circui ou conrol circui R ense 3 ou3 4 FB 3 onveriore flyback Principio di funzionameno (idenico al buck boos) m v ich on : i d =0 v R Alla chiusura di il flusso nel nucleo aumena linearmene Φ() = Φ(0) e raggiunge il valore di picco Φ ˆ = Φ(0) on 4

3 onveriore flyback Principio di funzionameno (idenico al buck boos) m v : ich off v =0 i d Il flusso nel nucleo diminuisce linearmene R Aprendo l inerruore l energia immagazzinaa nel nucleo deermina la correne nel secondario. a ensione sull avvolgimeno secondario è v = Φ( ) = Φˆ < supposa cosane ( on ) on < T alla fine del periodo =T raggiunge il valore: Φ( T ) = Φ(0) on ( T ) on 5 onveriore flyback Principio di funzionameno (idenico al buck boos) A regime, la variazione nea di flusso nel nucleo in un periodo è nulla Φ( T ) = Φ(0) per cui: = T on on ; D: duy cycle D= on /T = D ; D 6

4 v onveriore flyback s Φ Φˆ Φ(0) i D î D= îm / I 0 on off T In queso caso il converiore opera in modalià coninua, dea anche incomplee energy ransfer. Alla fine del periodo T il circuio magneico rimane magneizzao: Φ(T )= Φ(0) 0 m î a correne non pare da 0 7 v onveriore flyback s Φ Φˆ Φ(0) i D I 0 on off T In queso caso il converiore opera in modalià disconinua, dea anche complee energy ransfer. Alla fine del periodo T il circuio magneico non è più magneizzao: m î Φ(0)= Φ(T )=0 a correne pare da 0 8

5 onveriore flyback ODUZIOE DIOTIUA ensione d uscia del converiore = D K K = RT W a ensione d uscia è ridoa per effeo di un inervallo di conduzione del diodo minore di off ( Ddisc < off ) 9 onveriore flyback ODUZIOE OTIUA magneizzazione residua alla fine di T migliore sfruameno del circuio magneico relazione non lineare usciaduy cycle a funzione di rasferimeno ha uno zero nel semipiano desro può causare insabilià ODUZIOE DIOTIUA non vi è magneizzazione residua alla fine di T sfruameno ridoo del circuio magneico relazione lineare usciaduy cycle a funzione di rasferimeno non ha problemi di sabilià 0

6 onveriore flyback olage clamp induanza di dispersione al primario, durane il off, è sede di una sovraensione, che deve essere conrollaa mediane: realizzazione di un avvolgimeno con bassa induanza di dispersione realizzazione di un circuio di proezione volage clamp per eviare la sovraensione è necessario fornire un percorso di scarica dell energia immagazzinaa nell induanza di dispersione del rasformaore onveriore flyback R c c v m D W D c d W vˆ scarica di su R scarica di d su vˆ = s O OFF

7 onveriore flyback olage clamp ) Alla fine del on il condensaore è caricao alla ensione secondaria riflessa al primario =( / ) ) All inizio di off la ensione sull inerruore sale per effeo dell induanza di dispersione d, supera il valore vˆ ed il diodo conduce 3) energia immagazzinaa su d è dissipaa sul condensaore, caricandolo leggermane. a ensione sull inerruore va al valore fissao dalla ensione secondaria riflessa al primario 4) energia immagazzinaa nel condensaore è dissipaa su R 5) Il condensaore si scarica finchè la sua ensione non corrisponde 3 alla ensione riflessa dal secondario onveriore flyback ircuio snubber R v m D D i All inizio del off il circuio snubber fornisce un D R percorso alernaivo alla correne nell induanza v primaria i s ull inerruore la correne si annulla immediaamene, menre la ensione v sale gradualmene 4