Giới thiệu về máy biến áp Flyback

Như các bạn đã biết, máy biến áp là một thiết bị điện có chức năng chuyển đổi điện áp cao sang điện áp thấp và ngược lại bằng cảm ứng lẫn nhau.

Máy biến áp flyback là một loại máy biến áp tăng áp đặc biệt tạo ra tín hiệu điện áp cao và có khả năng tăng áp rất lớn. Đèn hình và tivi CRT là một số ví dụ ứng dụng sử dụng máy biến áp flyback.

Với đầu vào 230 V, những máy biến áp này có thể cung cấp đầu ra khoảng 20,000 V. Chúng thậm chí có thể hoạt động ở điện áp thấp từ 12 V đến 5V.

Thiết kế máy biến áp Flyback

Nó bao gồm một số lượng nhỏ các thành phần điện. Một thiết bị chuyển mạch bao gồm các bóng bán dẫn hoặc MOSFET có mặt ở đầu vào để cắt và cắt điện áp đầu vào của cuộn sơ cấp. Cuộn thứ cấp có một diode hạn chế dòng điện phân cực ngược.

Hình 1. Cấu tạo máy biến áp Flyback

Không giống như các máy biến áp thông thường, máy biến áp flyback được thiết kế sao cho có thể được kích thích bằng điện áp DC. Cuộn sơ cấp được điều khiển bởi một công tắc sử dụng nguồn DC. Khi cuộn sơ cấp được cấp điện, từ thông sẽ truyền sang cuộn thứ cấp. Nhưng vì cuộn thứ cấp được nối với một diode phân cực ngược nên dòng điện sẽ được lưu trữ. Do đó, xung đến tiếp theo từ cuộn sơ cấp sẽ bổ sung thêm dòng điện được lưu trữ này (tức là năng lượng được lưu trữ trong xung trước đó). Việc bổ sung tiếp theo này tạo ra một xung điện rất cao ở đầu ra.

Nguyên lý máy biến áp Flyback

Máy biến áp flyback hoạt động bằng cách lưu trữ năng lượng dưới dạng từ trường trong nửa chu kỳ đầu tiên và sau đó giải phóng năng lượng đó bằng điện áp đầu cực ngược. Thiết bị sử dụng một diode (còn gọi là diode flyback) để tiến hành và dừng việc truyền năng lượng.

Hình 2: Dòng điện khi bật tắt

Khi công tắc cuộn sơ cấp ở trạng thái bật thì do điện cảm, dòng điện sẽ hình thành. Cuộn dây thứ cấp mắc nối tiếp với diode flyback để chống lại sự hình thành dòng điện. Thay vào đó, năng lượng được lưu trữ trong lõi từ tính.

Hiện tại khi tắt

Khi công tắc cuộn sơ cấp ở trạng thái tắt, cực điện áp bị đảo ngược do định luật cảm ứng từ, khiến diode chuyển sang phân cực thuận. Vì vậy bây giờ cuộn thứ cấp bắt đầu dẫn dòng điện.

Ưu điểm của bộ chuyển đổi Flyback

Nhiều điện áp có thể được cung cấp trong khi cách ly với cuộn sơ cấp.

Nhiều điện áp có thể được điều chỉnh bằng một điều khiển duy nhất

Có thể hoạt động trên nhiều loại điện áp đầu vào

Ứng dụng của máy biến áp Flyback

Tivi CRT điều khiển chùm tia điều khiển ngang

Hệ thống viễn thông chuyển đổi điện áp DC-DC

Hàng không để cung cấp điện cao thế

Bộ chuyển đổi điện sử dụng máy biến áp này ở tần số dao động và chuyển đổi điện áp thấp thành điện áp cao

Những máy biến áp này cũng được sử dụng cùng với động cơ công nghiệp, máy phát điện và máy bơm