Apa itu Transformator Flyback: Bekerja & Aplikasinya

Trafo flyback adalah kelas khusus transformer 'Keluarga. Pada dasarnya ini adalah trafo step-up, tetapi dengan potensi besar untuk meningkatkan voltase. Dibandingkan dengan transformator daya, ukurannya kompak dan mudah bergerak. Salah satu aplikasi trafo flyback yang umum ada di televisi tabung CRT, di mana tegangan yang sangat tinggi diperlukan di tabung gambar. Untuk input 230 V, trafo flyback dapat memperoleh output hingga 20.000 V. Begitulah potensi trafo flyback. Ia bahkan dapat beroperasi dengan tegangan rendah seperti 12 V atau 5V. Aspek konstruksi berbeda dengan trafo biasa. Penerapan awal trafo flyback dimulai dengan mengontrol pergerakan horizontal berkas elektron dalam tabung sinar katoda. Dengan munculnya teknologi dan perangkat, saat ini trafo flyback bahkan dapat diberi energi dengan pulsa DC dengan bantuan rangkaian penyearah yang terdiri dari perangkat elektronik seperti MOSFET .

Apa itu Transformator Flyback?

Definisi: Trafo flyback dapat didefinisikan sebagai perangkat konversi energi yang mentransfer energi dari satu bagian rangkaian ke bagian lain dengan daya konstan. Dalam trafo flyback, tegangan dinaikkan ke nilai yang sangat tinggi berdasarkan aplikasi. Ini juga disebut trafo keluaran saluran, karena tegangan saluran keluaran diumpankan ke bagian lain dari rangkaian. Dengan bantuan memperbaiki rangkaian, belitan utama transformator dapat digerakkan oleh rangkaian DC.

Transformator Flyback

Rancangan

Seperti trafo konvensional, trafo flyback berbeda dalam desain dan aplikasinya. Dalam trafo konvensional, primer harus diumpankan dengan tegangan AC, yang dinaikkan atau diturunkan berdasarkan jumlah putaran. Tegangan keluaran transformator konvensional terbatas tetapi dapat digunakan untuk berbagai aplikasi.

Desain Transformator Flyback

Dalam trafo flyback, belitan primer tidak perlu dieksitasi oleh tegangan AC tetapi dapat dieksitasi bahkan dengan input pulsa DC. Input pulsa DC dapat memiliki rating rendah seperti 5 V atau 12 V, yang dapat diperoleh bahkan dari generator fungsi. Tegangan DC diubah menjadi pulsa DC dengan rangkaian penyearah. Tegangan keluaran pada trafo konvensional adalah tegangan AC murni.

Tetapi dalam kasus trafo flyback, itu adalah busur yang terbentuk, yang bertegangan sangat tinggi. Tegangan keluaran ini tidak dapat dikirim ke jarak yang jauh, tetapi hanya dapat digunakan untuk aplikasi tertentu seperti SMP atau tabung CRT. Inti dari trafo flyback mirip dengan trafo konvensional tetapi ukurannya kompak.

Mengapa Disebut Transformator Flyback?

Nama flyback diciptakan karena penerapan trafo flyback dalam tabung CRT. Trafo flyback dapat diberi energi dengan tegangan yang sangat rendah. Ketika belitan primer transformator dieksitasi dengan tegangan gigi gergaji, bernilai rendah, karena sifat dari bentuk gelombang gigi gergaji, ia mendapat energi dan de-energi dengan cepat. Oleh karena itu, balok pada CRT dibalik dari kanan ke kiri. Dengan sifat khas ini yang diperoleh karena berfungsinya trafo, nama itu diciptakan sebagai trafo flyback.

Sirkuit Transformator Flyback

Diagram rangkaian untuk trafo flyback ditunjukkan di bawah ini. Seperti yang ditunjukkan, L1 dan L2 adalah lilitan belitan. Secara umum untuk trafo flyback L2 sangat tinggi dari L1, karena pada dasarnya trafo tersebut adalah trafo step-up. Kapasitor di sisi input disediakan untuk menjaga tegangan tetap konstan. Sakelar SW digunakan untuk memperbaiki tegangan input.

Sirkuit Transformator Flyback

Dioda D digunakan untuk menjaga aliran searah dari arus sekunder. Kapasitor di sisi sekunder disediakan untuk menjaga tegangan keluaran konstan. Vin adalah tegangan masukan dan Vout adalah tegangan keluaran. Konvensi titik yang ditunjukkan pada rangkaian menyiratkan induktansi ekuivalen aditif seri untuk keseluruhan inti transformator.

Busur Transformator Flyback

Tegangan keluaran transformator bernilai tinggi bahkan hingga 10 hingga 20 kV. Tegangan tinggi tersebut tidak bersifat sinusoidal tetapi berbentuk busur. Busur terbentuk di udara ketika dua benda berkonduksi tinggi ditempatkan di dekatnya. Udara di antaranya terionisasi dan busur terbentuk. Konsepnya sama setiap kali pemutus diberi energi, isolator dioperasikan, atau fenomena korona.

Flyback Transformer Winding

Untuk mendapatkan tegangan yang sangat tinggi di sisi sekunder, lilitan sekunder sangat besar dibandingkan dengan lilitan primer. Gulungan umumnya terbuat dari tembaga. Dan seperti pada trafo konvensional, belitan diisolasi dengan benar satu sama lain. Isolasi mika umumnya digunakan sebagai penyekat. Dalam beberapa aplikasi seperti SMP dan konverter, isolasi kertas juga digunakan. Tidak seperti trafo konvensional, tidak ada oli yang digunakan untuk isolasi atau colling. Gulungan umumnya berukuran tipis, dan karenanya kehilangan belitan dan efisiensi meningkat.

Bagaimana Menguji Transformator Flyback?

Trafo ini dapat diuji dalam berbagai aspek. Untuk memeriksa apakah ada kesalahan pada belitan, penguji transformator potensial yang dioperasikan dengan saluran digunakan untuk memeriksa kesalahan. Dalam kasus belitan terbuka, penguji akan menunjukkan impedansi yang sangat tinggi di sisi belitan, dan dalam kasus korsleting, impedansinya akan relatif rendah.

Ini salah satu indikasi kesalahan berliku. Dalam penguji baru-baru ini, tampilan grafis juga akan menunjukkan kesehatan belitan. Untuk kesalahan pada kapasitor, ini akan menjadi operasi yang berisik. Bunyi seperti tic-tac akan muncul di sisi monitor. Ini terjadi untuk pembukaan kapasitor. Jika kapasitor mengalami korsleting, tampilan akan kosong. Ini akan menunjukkan daya berkedip. Dalam kasus seperti itu, kapasitor perlu diganti.

Masalah umum lainnya pada trafo adalah korslet pada belitan, retak pada inti, lengkung luar ke tanah, dll. Semua masalah ini dapat diuji melalui penguji yang dioperasikan dengan saluran. Multimeter umum juga dapat digunakan untuk menguji kontinuitas rangkaian, dan mengukur tegangan di setiap titik.

Flyback Transformer Bekerja

Prinsip kerja trafo flyback sama dengan trafo konvensional kecuali dari aspek desainnya. Seperti yang ditunjukkan pada diagram rangkaian, ketika belitan primer transformator dieksitasi dengan bentuk gelombang gigi gergaji tegangan rendah, belitan primer diberi energi.

Seperti yang ditunjukkan dalam bentuk gelombang, ketika belitan primer diberi energi, induktansi primer mengembangkan arus ramp seperti yang ditunjukkan pada diagram. Ketika arus ramp mencapai nilai puncaknya, bentuk gelombang flyback mengembangkan potensi tinggi. Yang diinduksi di sisi sekunder. Dioda pada sisi sekunder mencegah ramp untuk dialirkan pada sisi sebaliknya.

Arus sekunder mengikuti jalan turun, waktu di mana tegangan mencapai titik lutut. Pada titik ini, tegangan tinggi diperoleh di sisi sekunder. Tetapi karena tidak dapat berasal dari AC, ia mengikuti struktur seperti busur dengan potensi sangat tinggi yang semuanya mengarahkan berkas elektron ke satu arah tertentu. Dalam aplikasi seperti SPMS, potensi kedua lebih kecil, tetapi prinsip konversi untuk mengubah AC sekunder dalam mode-aktif. Berdasarkan sifat bentuk gelombangnya, operasi tersebut bahkan dapat diklasifikasikan sebagai mode operasi kontinu atau terputus-putus.

Bentuk Gelombang Sirkuit

Konstruksi trafo flyback melibatkan belitan primer, belitan sekunder, dan inti. Dalam hal itu dieksitasi dari suplai DC, itu juga terdiri dari unit penyearah. Secara umum, belitan belitan primer lebih kecil dari belitan belitan sekunder. Gulungan terbuat dari tembaga dan diisolasi satu sama lain. Teknik lilitan sama dengan trafo konvensional.

Belitan ditempatkan di atas inti membentuk serangkaian sirkuit magnetik. Hal ini memungkinkan transformator menahan lebih banyak tegangan pada spesifikasi daya rendah. Kaki inti memiliki dimensi yang sama di kedua sisi dan belitan melingkari inti. Ini membentuk sirkuit magnet menjadi aditif di alam.

Aplikasi

Itu aplikasi trafo flyback termasuk yang berikut ini.

• Tabung CRT
• SPMS
• Teknologi Daya DC-DC
• Pengisian baterai
• Telecom
• Aplikasi surya

Jadi, ini semua tentang gambaran tentang trafo flyback . Kita telah melihat prinsip operasi dan sifat trafo flyback. Karena kemajuan teknologi, ia telah memperoleh aplikasi yang sangat besar, terutama di sektor energi terbarukan. Salah satu aspek yang menarik adalah mempelajari tegangan sekunder trafo flyback, yang sangat potensial dan menyimpan untuk pengisian unit baterai dengan konstanta waktu rendah. Kapasitor pada belitan sekunder dapat dimodifikasi untuk mencapai ini.