Wie werden in einem Rücklauftransformator mit mehreren Wicklungen Spannungen für unterschiedliche Strombelastungen geregelt?

Dies ist der Flyback-Transformator, auf den ich mich beziehen werde: Wurth 760871543

Es gibt drei Ausgangswicklungen wie folgt: 24 V bei 0,30 A, 5 V bei 1,15 A, 14 V (nicht spezifiziert, jedoch im mA-Bereich Aux-Wicklung).

Die Spannung, die ich genau steuern muss, ist die 24-V-Wicklung mit sekundärseitiger Abtastung.

Hier ist meine Frage: Wenn der von mir erfasste Ausgang eine sehr niedrige Strombelastung (1 mA) hat, die 5-V-Wicklung jedoch eine sehr hohe Strombelastung (1 A) aufweist, fällt die Spannung an der 5-V-Wicklung nicht stark ab schneller als bei der 24 V Wicklung?

Wenn dies korrekt ist, wie würde ich dann vorgehen, um alle Spannungen gleichzeitig zu steuern?

Wenn ich zum Beispiel stattdessen die 5-V-Ausgangswicklung zur Rückkopplung wahrnehme, würde ein häufigeres Schalten des Rücklauftransformators (um die größere Strombelastung zu kompensieren) dazu führen, dass die Spannung an der 24-V-Ausgangswicklung stärker ansteigt als die regulären 24-V-Wicklungen?

Nur ein paar zusätzliche Hintergrundinformationen zu meinem Design ... Ich verwende einen Power Integrations TinySwitch-4-Schaltcontroller. Die 24 V werden durch einen Wandler und einen Spannungsvervielfacher auf 1 kV erhöht. Die 5 V versorgen einen Raspberry Pi. Die 14-V-Hilfswicklung versorgt den Schaltsteuerungs-IC mit Strom.

Ein Flyback-Wandler mit mehreren Ausgängen (mit nur einem Controller, dh PWM-Schaltung / Rückkopplungsschleife) kann nur eine Spannung präzise steuern. Wenn Sie mehrere genau gesteuerte Spannungen benötigen, benötigen Sie mehrere unabhängige Steuerungen.

Theoretisch hängt die Ausgangsspannung eines Sperrwandlers NUR vom Tastverhältnis und den Transformatorverhältnissen ab - NICHT vom Laststrom. Leider bricht diese einfache Beziehung aufgrund von Verlusten zusammen, aber in einem gut konzipierten Wandler mit relativ verlustarmen Komponenten sollten die anderen Ausgangsspannungen nahe beieinander liegen . Ob sie nahe genug sind, hängt von Ihrem zulässigen Spannungsbereich und dem detaillierten Design des Wandlers ab.

In der Regel gehen Flybacks mit mehreren Ausgängen davon aus, dass sie ungefähr wissen, wie hoch die Stromaufnahme jedes ihrer Ausgänge sein wird, und stellen die Windungsverhältnisse so ein, dass sie über den erwarteten Bereich der Lastströme nahe genug an die beabsichtigte Ausgangsspannung heranreichen. Alle Ausgangsspannungen mit Ausnahme des Master-Ausgangs (dessen Spannung gesteuert wird) variieren jedoch über die Lastbedingungen.

Sie können die Ausgangsspannungen dieses Transformators einfach nicht separat steuern. Wenn Sie eine ungleichmäßige Last an der Sekundärseite haben, steigt oder fällt die "ungeregelte" Ausgangsspannung je nach Situation, wie Sie bereits erwähnt haben.

Benötigen Sie wirklich die 24V, um so genau zu sein? Der Ausgang eines Spannungsvervielfachers fällt unter Last ziemlich stark ab, so dass Sie dort möglicherweise ohnehin eine zusätzliche Regelung benötigen (Erfassung der 1-kV-Hochspannungsleitung).

Wenn beide Spannungen genau sein müssen, können Sie den Wandler so konstruieren, dass er 6 V anstelle von 5 V liefert, und einen zusätzlichen Linearregler verwenden, um 5 V zu regeln.

Ihre Lastregelung Fehler- und Relaxationsspannungszeitkonstante hängen beide vom Lastwiderstandsverhältnis mit der Quellenimpedanz oder dem Prozentsatz der maximalen Nennstromstärke ab.

Daher sollte Ihre Steuerungsrückmeldung von der höchsten Leistungslast stammen, bei der es sich wahrscheinlich um Ihren 24-V-Ladedruckregler handelt. Da die 5V-Last klein ist, kann die Überspannung mit einem LDO geregelt werden.