Flyback SMPS-Rechner
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Flyback SMPS-Rechner

Der Flyback-SMPS-Rechner ist ein Tool für den Entwurf und die Analyse von Flyback-Schaltnetzteilschaltungen (Flyback-SMPS).

Der Flyback SMPS-Rechner ist ein Tool für die Entwicklung und Analyse von Flyback-Schaltnetzteilen (Flyback SMPS). Dieser Online-Rechner hilft Ingenieuren und Designern, indem er die Komponentenwerte und die Leistung eines Flyback-SMPS-Schaltkreises basierend auf bestimmten Eingangsparametern und Ausgangsanforderungen berechnet. Der Flyback SMPS-Rechner unterstützt die effektive Nutzung dieser Schaltnetzteiltechnologie, die Vorteile wie hohe Effizienz, niedrige Kosten und kompaktes Design bietet.

Der Flyback-SMPS oder Flyback-Konverter ist ein Gerät, das das Prinzip der galvanischen Trennung zwischen Eingängen und Ausgängen nutzt, um Wechselstrom in Gleichstrom oder Gleichstrom in Gleichstrom umzuwandeln.

 


 

Transformator VT Produkt
Volts×μS
Primärspannung
V
Ausgangsspannung
V
Windungszahl
Primärinduktivität des Transformators
μH
Transformator-Streuinduktivität
μH
Diodenspannungsabfall
V
Transistorspannungsabfall
V
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    3 Anzahl der heute verwendeten Berechnungen

     


     

    Wie berechnet man ein Flyback-SMPS?

    Die Berechnung eines Flyback-SMPS (Flyback Switching Power Supply) ist ein hochkomplexer Prozess und erfordert im Allgemeinen die Einhaltung der folgenden Schritte:

    1. Ermitteln der Systemanforderungen: Der erste Schritt besteht darin, zu bestimmen, in welcher Art von Anwendung das Flyback-SMPS verwendet wird und welche Erwartungen an das System gestellt werden. Diese Anforderungen umfassen Faktoren wie Eingangsspannung, Ausgangsspannung und -strom, Wirkungsgrad, Leistungsfaktor, Leistungsdichte usw.
    2. Ermittlung des Wendeverhältnisses: Die Anstiegsrate des Flyback-SMPS bestimmt das Verhältnis der Eingangs- und Ausgangsspannungen. Dieses Verhältnis wird als Verhältnis der Ausgangsspannung zur Eingangsspannung ausgedrückt und bildet die Grundlage des Designprozesses.
    3. Für das Anstiegsverhältnis geeignetes Transformatordesign: Ein Transformator muss so ausgelegt sein, dass er das angegebene Windungszahlverhältnis erfüllt. Dabei sind Faktoren wie die Anzahl der Windungen, das Wicklungsverhältnis und die Stromdichte des Transformators zu bestimmen.
    4. Schaltkreisdesign: Der Schaltkreis des Flyback-SMPS verwaltet eine Beziehung zwischen dem Transformator und dem Schaltelement (normalerweise ein MOSFET). Der Schaltkreis steuert und regelt die Eingangs- und Ausgangsspannungen.
    5. Ausgabe- und Eingabefilter: Eingangs- und Ausgangsfilter müssen so ausgelegt sein, dass unerwünschte Welligkeit, Störungen und Rauschen reduziert werden. Diese Filter bestehen normalerweise aus Induktoren, Kondensatoren und Widerständen.
    6. Sicherheit und EMV-Konformität: Während des Entwurfsprozesses muss sichergestellt werden, dass das Flyback-SMPS den Sicherheitsnormen und Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) entspricht.
    7. Komponentenauswahl und Simulationen: In der letzten Entwurfsphase sollten die Auswahl geeigneter Komponenten und Simulationen durchgeführt werden. Dies ist wichtig, um die Leistung des Systems unter realen Bedingungen zu bewerten.

    Diese Schritte stellen die grundlegenden Prozesse dar, die im Allgemeinen bei der Berechnung eines Flyback-SMPS befolgt werden. Das Design von Flyback-SMPS kann jedoch recht komplex sein und erfordert Fachwissen. Daher wird es normalerweise von erfahrenen Ingenieuren oder Spezialisten durchgeführt.

    Was ist ein Flyback-SMPS?

    Flyback SMPS (Flyback Switching Power Supply) ist eine Art Schaltnetzteil, das elektrische Energie von einer Form in eine andere umwandelt. Diese Art von SMPS wird häufig in verschiedenen Anwendungen wie Industrie-, Gewerbe- und Unterhaltungselektronik eingesetzt.

    Ein Flyback-SMPS besteht im Wesentlichen aus einem Transformator und einem Schaltelement. Das Schaltelement (normalerweise ein MOSFET) steuert den Prozess der Speicherung und Entladung von Energie. Der Transformator sorgt für die Energieumwandlung und wandelt die Eingangsspannung entsprechend einem bestimmten Windungszahlverhältnis in eine Ausgangsspannung um.

    Zu den Vorteilen solcher Schaltnetzteile gehören hohe Effizienz, kompakte Größe, geringes Gewicht, großer Eingangsspannungsbereich und geringe Wärmeentwicklung. Diese Eigenschaften machen Flyback-SMPSs in vielen Anwendungen bevorzugt.

    Flyback-SMPS werden häufig in Bereichen wie elektronischen Geräten, Netzteilen, LED-Treibern, Telekommunikationsgeräten und der industriellen Automatisierung verwendet.

    Wie funktioniert ein Flyback-SMPS?

    Ein Flyback-SMPS (Flyback Switching Power Supply) liefert die Ausgangsspannung, indem es die Eingangsspannung durch einen Hochfrequenz-Schaltprozess umwandelt. Hier ist eine grundlegende Erklärung, wie ein Flyback-SMPS funktioniert:

    • Schaltkreis: Der Schaltkreis eines Flyback-SMPS verwendet normalerweise einen MOSFET-Transistor. Dieser Transistor führt den Schaltvorgang durch, indem er mit einer bestimmten Frequenz ein- und ausgeschaltet wird.
    • Eingangsspannung: Eine Eingangsspannung, entweder Wechsel- oder Gleichspannung, wird an den Schaltkreis angelegt. Diese Eingangsspannung wird normalerweise durch einen Gleichrichter- und Filterkreis vorverarbeitet.
    • Transformator: Der Schaltwandler des Flyback-SMPS enthält einen Transformator. Dieser Transformator wandelt die Eingangsspannung in ein hochfrequentes Wechselstromsignal um.
    • Energiespeicher: Wenn Energie an die Primärwicklung des Transformators angelegt wird, wird ein Magnetfeld erzeugt und Energie gespeichert. Wenn das Schaltelement (MOSFET) aus dem Stromkreis entfernt wird, steigt die in der Primärwicklung induzierte Spannung aufgrund der Zunahme des Magnetfelds an.
    • Zurückschieben: Beim Ausschalten des Schaltelements löst sich das magnetische Feld in der Primärwicklung auf. Dabei wird die magnetische Energie auf die Sekundärwicklung übertragen und in der Sekundärwicklung die Ausgangsspannung induziert. Dieser Vorgang wird als Rückstoß bezeichnet.
    • Spannungsregulierung: Die Ausgangsspannung wird während des Flyback-Vorgangs in der Sekundärwicklung des Transformators induziert. Diese Spannung wird durch Spannungsregelkreise auf den gewünschten Wert eingestellt und sorgt für eine stabile Ausgangsspannung.

    Diese grundlegenden Funktionsprinzipien von Flyback-SMPS werden verwendet, um durch effektive Umwandlung elektrischer Energie die gewünschte Ausgangsspannung zu erhalten. Diese Methode bietet Vorteile wie hohe Effizienz, kompaktes Design und einen großen Eingangsspannungsbereich.