Introducción al transformador Flyback

Como todos sabéis, el transformador es un dispositivo eléctrico que convierte alto voltaje en bajo voltaje y viceversa mediante inducción mutua.

Un transformador flyback es un tipo especial de transformador elevador que genera señales de alto voltaje y tiene una enorme capacidad de refuerzo potencial. Los tubos de imagen y los televisores CRT son algunos ejemplos de aplicaciones en las que se utiliza un transformador flyback.

Con una entrada de 230 V, estos transformadores pueden proporcionar una salida de alrededor de 20,000 V. Incluso pueden funcionar a voltajes tan bajos como 12 V a 5 V.

Diseño de transformador Flyback

Consta de una pequeña cantidad de componentes eléctricos. En la entrada hay un dispositivo de conmutación que consta de transistores o MOSFET para conectar y cortar el voltaje de entrada de la bobina primaria. La bobina secundaria tiene un diodo que restringe el flujo de corriente en polarización inversa.

Fig 1. Construcción del transformador Flyback

A diferencia de los transformadores normales, un transformador flyback está diseñado de tal manera que puede excitarse mediante voltaje CC. El devanado primario es accionado por un interruptor que utiliza alimentación de CC. Cuando la bobina primaria se energiza, el flujo magnético se transfiere a la bobina secundaria. Pero como la bobina secundaria está conectada a un diodo en polarización inversa, la corriente se almacena. Por lo tanto, el siguiente pulso entrante del devanado primario suma esta corriente almacenada (es decir, la energía almacenada en el pulso anterior). Esta adición posterior da como resultado un impulso eléctrico muy alto en la salida.

Principio del transformador Flyback

Un transformador flyback funciona almacenando energía en forma de campo magnético durante el primer medio ciclo y luego liberando esa energía con un voltaje terminal inverso. El dispositivo utiliza un diodo (también conocido como diodo flyback) para conducir y detener la transmisión de energía.

Fig. 2: Corriente al encender y apagar

Cuando el interruptor de la bobina primaria está en estado encendido, debido a la inductancia, se acumula corriente eléctrica. La bobina secundaria conectada en serie al diodo flyback se opone a la formación de corriente. En cambio, la energía se almacena en el núcleo magnético.

Corriente cuando está apagado

Cuando el interruptor de la bobina primaria está apagado, la polaridad del voltaje se invierte debido a la ley de inducción magnética, lo que hace que el diodo cambie a polarización directa. Ahora, la bobina secundaria comienza a conducir corriente.

Ventaja del convertidor Flyback

Se pueden suministrar múltiples voltajes mientras está aislado del devanado primario.

Se pueden regular múltiples voltajes con un solo control.

Puede funcionar en una amplia gama de voltajes de entrada

Aplicación del transformador Flyback

Televisor CRT para controlar el haz de control horizontal

Sistema de telecomunicaciones para conversión de voltaje DC-DC.

Aeronáutica para conseguir suministro eléctrico de alta tensión

Los convertidores eléctricos utilizan este transformador en frecuencias fluctuantes y convierten bajo voltaje en alto voltaje.

Estos transformadores también se utilizan junto con motores, generadores y bombas industriales.