Trong phần này Thiết kế bộ lọc nhiễu đầu ra, diode chỉnh lưu D6 và các tụ điện đầu ra (Cout) C7 và C8, được cung cấp ở phía thứ cấp của máy biến áp T1 làm đầu ra, được giải thích.
Đầu tiên, một lời giải thích đơn giản về hoạt động của phần này của mạch. Ở phía thứ cấp của máy biến áp T1, năng lượng được tạo ra từ việc chuyển đổi (bật / tắt) của MOSFET phía sơ cấp được truyền qua máy biến áp. Đây là điện áp xoay chiều bật và tắt lặp đi lặp lại, và do đó, để chuyển đổi nó thành điện áp DC cần thiết, việc chỉnh lưu diode được thực hiện, ở đây sử dụng một diode D6, để thu được điện áp DC. Có những gợn sóng trong điện áp chỉnh lưu, và do đó, các tụ điện đầu ra C7 và C8 được sử dụng để làm phẳng các gợn sóng và tạo ra điện áp một chiều chỉ có các gợn sóng nhỏ.
Là dòng tổng thể, như đã giải thích trong phần [Kiến thức cơ bản về bộ chuyển đổi Flyback cách ly: Chuyển đổi AC / DC ], điện áp đầu vào từ nguồn điện AC được chỉnh lưu trước tiên bằng cầu diode và được chuyển đổi thành điện áp DC. Điện áp DC này được cắt (cắt nhỏ) thành lượng điện năng cần thiết thông qua việc chuyển đổi MOSFET được điều khiển bởi IC nguồn để một lần nữa được chuyển đổi thành AC, và một mạch chỉnh lưu và làm mịn ở giai đoạn đầu ra lại chuyển đổi điều này thành điện áp DC mong muốn, mà trong thiết kế này là 12 V DC. Để biết giải thích về toàn bộ mạch, vui lòng xem phần [ Thiết kế mạch chuyển đổi Flyback cô lập ].
Diode chỉnh lưu đầu ra D6
Như đã nói ở trên, D6 được sử dụng để chỉnh lưu điện áp xoay chiều xuất hiện ở phía thứ cấp của máy biến áp T1, để có được đầu ra một chiều. Như đã chỉ ra trong sơ đồ mạch, điều này giống như một bộ chuyển đổi DC / DC chỉnh lưu diode (không đồng bộ). Sự khác biệt là điện áp một chiều phía sơ cấp là điện áp cao vài trăm vôn.
Là diode chỉnh lưu đầu ra, một diode nhanh (diode Schottky hoặc diode phục hồi nhanh) được sử dụng để giảm tổn thất. Nếu sử dụng một diode thông thường, không thể đạt được hiệu suất cung cấp điện mong muốn và trong trường hợp xấu nhất, sẽ có những lo ngại rằng quá trình sưởi ấm có thể gây ra hỏng hóc. Suy nghĩ ở đây cũng giống như khi chọn điốt cho bộ chuyển đổi DC / DC chỉnh lưu diode.
Với biên độ bao gồm, diode được chọn là 87 V ÷ 0,7 ＝ 124 V ⇒ 200 V
Suy hao diode (ước tính) là: Pd ＝ VF × Iout ＝ 1 V × 3 A ＝ 3 W
Nói chung, nên sử dụng điốt ở 70% hoặc thấp hơn điện áp danh định và 50% hoặc thấp hơn dòng điện danh định. Trong mạch được hiển thị, một diode phục hồi nhanh RF1001T2D ROHM (gói 200 V, 10 A, TO-220F) được sử dụng.
Cuối cùng, sự gia tăng nhiệt độ được kiểm tra với điốt được kết hợp vào mạch, và nếu cần, linh kiện sẽ được xem xét và nghiên cứu khả năng tản nhiệt bằng bộ tản nhiệt.
Tụ điện đầu ra (Cout) C7, C8
Các tụ điện đầu ra gợn sóng mượt mà trong điện áp chỉnh lưu, và cũng phục vụ để duy trì sự ổn định trong quá trình tăng thoáng qua của dòng tải.
Khi MOSFET phía sơ cấp được bật, dòng điện không chạy trong diode D6 (đã tắt) và các tụ điện đầu ra cung cấp dòng điện cho tải. Khi tắt MOSFET, diode D6 dẫn điện (được bật) và sạc các tụ đầu ra C7 và C8, đồng thời cung cấp dòng điện cho tải.
Các giá trị của tụ điện đầu ra được xác định trên cơ sở điện áp gợn sóng đỉnh-đỉnh (ΔVpp) mà thiết bị có điện áp được cung cấp chịu đựng và điện áp gợn sóng (Is (rms)).
Trở kháng của tụ điện (sản phẩm trở kháng thấp) đối với nguồn điện chuyển mạch chung được quy định là 100 kHz, và như vậy:
Nói cách khác, khi điện áp gợn sóng 200 mVpp được lấy làm giá trị cho phép, thì phải chọn tụ điện có trở kháng 0,01 Ω hoặc thấp hơn.
Tiếp theo, dòng điện gợn sóng được xác định, và trên cơ sở dòng điện gợn sóng, đánh giá dòng điện gợn sóng của tụ điện được nghiên cứu.
Điện áp định mức theo quy tắc được đặt bằng khoảng hai lần điện áp đầu ra. Nó ít nhất phải là Vout × 2 ＝ 12V × 2 ＝ 24V ⇒ 25V
Trong mạch được hiển thị, hai tụ điện có trở kháng thấp (35 V, 1000 µF) cho nguồn điện chuyển mạch được sử dụng song song.
Nói chung, tụ điện được sử dụng làm tụ điện đầu ra. Tụ điện có tuổi thọ sử dụng, và nếu dòng điện gợn sóng lớn đi qua, tuổi thọ sẽ bị rút ngắn. Nhà sản xuất tụ điện cung cấp các phương pháp tính toán tuổi thọ và các quy định liên quan, do đó cần tham khảo thông tin do nhà sản xuất tụ điện được sử dụng cung cấp.
Cần kiểm tra điện áp gợn đầu ra và dòng gợn sóng của mạch thực tế.
Những điểm chính thiết kế bộ lọc nhiễu đầu ra:
・ Hoạt động cơ bản của mạch tương tự đối với bộ chuyển đổi DC / DC chỉnh lưu diode.
・ Diode chỉnh lưu đầu ra phải là diode Schottky hoặc diode phục hồi nhanh, tổn thất nhỏ.
・ Tụ điện được sử dụng làm tụ điện đầu ra cần được kiểm tra đầy đủ về ảnh hưởng của dòng gợn sóng đối với tuổi thọ sử dụng.
