LM2587-ADJ İzolasyonlu Flyback DC-DC Dönüştürücü ve Trafo Sarımı
Giriş
Bu devre, LM2587-ADJ anahtarlamalı regülatör entegresi kullanılarak tasarlanmış izolasyonlu bir Flyback DC-DC dönüştürücü devresidir. Devre, uygun trafo ve doğrultma katlarıyla pozitif ve negatif gerilim çıkışları elde etmek için kullanılabilir.
Şemada bulunan T1 trafosu için Renco RL-2582 ve Pulse PE-65302 parça numaraları belirtilmiştir. Bu trafonun piyasada bulunamaması durumunda, uygun bir ferrit nüve üzerinde eşdeğer bir trafo tasarlanması düşünülebilir. Ancak sarım işlemine başlamadan önce orijinal trafo verilerinin ve devre bağlantılarının doğrulanması gerekir.
1. Trafonun Teknik Özellikleri
Aşağıdaki değerler, eşdeğer trafo tasarımında dikkate alınması gereken başlangıç değerleridir. Kesin üretim değerleri için orijinal trafo veri sayfası esas alınmalıdır.
| Özellik | Değer / Açıklama |
|---|
| Trafo modeli | Renco RL-2582 / Pulse PE-65302 (eşdeğerlik doğrulanmalıdır) |
| Primer endüktansı | 100 µH olarak belirtilmiştir; tolerans ve ölçüm koşulları doğrulanmalıdır. |
| Sarım oranı | 1:1:1 olarak belirtilmiştir (primer ve iki sekonder) |
| Nüve | Uygun hava aralığına sahip ferrit nüve |
| Çalışma frekansı | LM2587-ADJ veri sayfası ve orijinal trafo özelliklerine göre belirlenmelidir. |
| Doyum akımı | Trafo tasarımında kontrol edilmelidir; yalnızca nüve boyutuna bakılarak belirlenemez. |
2. Trafo Sarım Detayları ve Pin Bağlantıları
Trafo üç sargıdan oluşur: bir primer ve iki sekonder. Aşağıdaki bağlantılar, verilen şema açıklamasına göre hazırlanmıştır. Pin numaraları ve sargı uçları, uygulamadan önce orijinal şemadan kontrol edilmelidir.
| Sargı | Pinler | Öngörülen sarım | Tel bilgisi | Görevi |
|---|
| Primer (N1) | Pin 5 – Pin 2 | Yaklaşık 30 tur olarak belirtilmiştir. | 0,40–0,50 mm emaye bakır tel veya uygun paralel tel | Giriş beslemesi ve anahtarlama katı |
| Sekonder 1 (N2) | Pin 8 – Pin 9 | Yaklaşık 30 tur olarak belirtilmiştir. | 0,40 mm emaye bakır tel | D1 doğrultma katı |
| Sekonder 2 (N3) | Pin 11 – Pin 9 | Yaklaşık 30 tur olarak belirtilmiştir. | 0,40 mm emaye bakır tel | D2 doğrultma katı |
Önemli: Yaklaşık 30 tur bilgisi, her nüvede 100 µH elde edileceği anlamına gelmez. Primer tur sayısı nüvenin AL değerine, hava aralığına ve manyetik özelliklerine bağlıdır. Sekonder tur sayıları ise hedef çıkış gerilimlerine ve çalışma koşullarına göre belirlenmelidir.
3. Sarım Yönü ve Faz Noktaları
Flyback trafolarında sargıların başlangıç ve bitiş uçları, yani faz ilişkileri, devrenin doğru çalışması açısından önemlidir.
- Primer sargının Pin 2 ve Pin 5 uçları arasındaki bağlantısı orijinal şemaya göre yapılmalıdır.
- Sekonder sargılarda Pin 8, Pin 9 ve Pin 11 bağlantıları doğrultma diyotlarının yönleriyle birlikte değerlendirilmelidir.
- Sargıların fiziksel olarak aynı yönde sarılması tek başına doğru faz ilişkisini garanti etmez. Her sargının başlangıç ve bitiş uçları şemadaki nokta işaretleriyle karşılaştırılmalıdır.
- Sekonderlerin faz ilişkisi yanlış olursa çıkış gerilimleri beklenen polaritede oluşmayabilir veya devre düzgün çalışmayabilir.
4. Trafo Sarımında Dikkat Edilecek Noktalar
Hava aralığı: Flyback dönüştürücülerde enerji manyetik nüvede depolanır. Bu nedenle nüvenin hava aralığı, hedef endüktans ve tepe akımına göre hesaplanmalıdır. Her ferrit nüveye rastgele hava aralığı vermek doğru değildir.
Endüktans ölçümü: Sarım tamamlandıktan sonra primer endüktansı, uygun bir LCR metre ile ölçülmelidir. Ölçümün frekansı ve koşulları da dikkate alınmalıdır.
Sargılar arası yalıtım: Primer ve sekonder arasında uygun yalıtım malzemesi kullanılmalıdır. Gerekli yalıtım kalınlığı, çalışma gerilimine ve güvenlik gereksinimlerine göre belirlenmelidir. Kapton bant kullanılması tek başına güvenli izolasyonu garanti etmez.
Tel seçimi: Tel çapı, paralel tel kullanımı ve sarım düzeni; RMS akım, tepe akımı, bakır kayıpları ve nüve penceresindeki kullanılabilir alana göre seçilmelidir.
Geri besleme: Geri besleme pozitif çıkış üzerinden alınıyorsa iki sekonderin sarım oranı ve faz ilişkisi, çıkış gerilimlerinin dengesi açısından önemlidir. İki teli birlikte sarma yöntemi ancak elektriksel izolasyon ve sargı yapısı buna uygunsa değerlendirilmelidir.
5. Önemli Teknik Uyarı
LM2587-ADJ ile LM2577 aynı entegre değildir; çalışma frekansları ve uygulama koşulları farklı olabilir. Bu nedenle yaklaşık 52 kHz çalışma frekansı, RL-2582 trafosunun 100 µH primer endüktansı ve 30 tur sarım bilgileri, orijinal veri sayfası veya devre dokümanıyla doğrulanmadan kesin değerler olarak kullanılmamalıdır.
Devreyi ilk kez çalıştırırken akım sınırlamalı bir güç kaynağı kullanılması, çıkış gerilimlerinin yüksüz ve kontrollü yük altında ölçülmesi önerilir. Yanlış trafo bağlantısı veya yetersiz izolasyon, entegreye ve bağlı devrelere zarar verebilir.
