Un convertitore flyback è un convertitore buck-boost in cui la corrente elettrica è isolata, impedendo il trasferimento di energia tra gli ingressi e le uscite. Viene utilizzato in applicazioni sia in corrente alternata (AC) che in corrente continua (DC). Un trasformatore viene formato all’interno del circuito dividendo l’induttore e i convertitori flyback vengono utilizzati in sistemi ad alta potenza, come computer e televisori, per consentire loro di consumare meno energia possibile. Sono preferiti principalmente perché utilizzano meno componenti rispetto ad altri dispositivi elettrici e sono relativamente economici da includere.
Il convertitore flyback funziona commutando rapidamente tra gli stati on e off. Un transistor ad effetto di campo a semiconduttore in ossido di metallo (MOSFET) e un diodo vengono utilizzati per controllare la commutazione. Quando il convertitore è acceso, un trasformatore immagazzina energia e poi la rilascia quando l’unità viene spenta. L’accoppiamento stretto del primario con gli avvolgimenti secondari riduce al minimo l’induttanza di dispersione o la caduta di corrente dovuta al flusso magnetico tra gli avvolgimenti disallineati. In un convertitore flyback, l’energia generata da questo viene rilasciata sotto forma di calore.
Quando l’interruttore del convertitore flyback è in stato on, l’ingresso primario del trasformatore e la sorgente di tensione in ingresso sono collegati. Se è spento, l’interruttore consente all’energia di spostarsi dal trasformatore all’uscita del convertitore. Con l’energia immagazzinata nel trasformatore, possono essere incluse più uscite. I convertitori hanno anche un binario che si carica per alimentare il trasformatore tramite modulazione di larghezza di impulso.
Consentendo un basso consumo energetico, la conversione dell’energia elettrica da un convertitore flyback è adatta per dispositivi che funzionano da 50 a 100 watt. Ogni uscita aggiunta è costituita dal proprio avvolgimento, diodo e condensatore e più uscite possono aggiungere una tensione sufficiente per aumentare l’induttanza di dispersione. La tensione di suoneria causata da ciò può essere ridotta da un circuito snubber. Ciò garantisce una protezione adeguata in base al tipo di transistor utilizzato.
L’eliminazione del diodo dal sistema classifica l’unità come trasformatore flyback, utilizzato per far funzionare una lampada al plasma o un moltiplicatore di tensione. In generale, il convertitore e il circuito di controllo devono essere isolati ciascuno su un convertitore flyback. Il controllo della modalità corrente è essenziale per stabilizzare la potenza in uscita. I segnali per il controllo della modalità di tensione vengono creati utilizzando un fotoaccoppiatore sul circuito o utilizzando un avvolgimento della bobina aggiuntivo. La regolazione delle modalità di tensione e corrente è importante per elementi come i caricabatterie del telefono, che richiedono un’elevata precisione che viene raggiunta utilizzando un’analisi approfondita della forma d’onda e principi di progettazione basati su computer.