https://www.thierry-lequeu.fr/data/TOPSWITCH/AN17.pdf
■フライバックトランス設計
FTBの設計
空隙のあるコアの
空隙 GW
巻き数 np
を決定する。
■ 空隙の決定
磁気エネルギー密度uは
u=1/(2μ)*B^2 (1)
これを、コア全体で積分したものが、全エネルギーUである。
U=1/2*∫(B^2/μ)dV (2)
透磁率μはコア部分は非常に大きい(空隙部の10000倍くらい)
ので、積分は空隙部分のみでよい。すると、
U=1/2*B^2/μ0 *S*GW (3)
S:コア断面積 GW:空隙長 μ0:真空の透磁率
=4πE-7
一方
U=1/2L*I^2 (4)
とも書ける。
そこで
B^2/μ0 *S*GW=L*I^2
GW=μ0*L*I^2/(B^2*S)(5)
単位系はMKSAである。GWの単位はメートルである。
1次ピーク電流IpのときBがBmaxであるようにするには、
GW=μ0*L*Ip^2/(Bmax^2*S) (6)
とすればよい。
■1次巻き数npの決定
コアの磁気回路における磁気抵抗Rは、ほとんどが空隙部できまるので、
R=(GW/(μ0*S) (7)
としてよい。この磁気抵抗Rにより磁束Φは
Φ=Bmax*S=Ip*np/(GW/(μ0*S)) (8)
np:1次巻き数
となる。これより、
np=BmaxGW/(μ0*Ip) (9)
■ 以上の結果は下の文献を解釈したものですが、単位系が違うためか
数字に違いがあります。文献ではcmとなっていますが、それだけでは
ないような気がします。
ただ、式の根拠として、参考にはなると思います。
■ 確かに、CRTで出てくる用語ですね。調べたら
逃げ帰る
The movement of the electron beam back to its initial position
between scan lines in a cathode-ray tube display
とありました(もろ無断転載!)。
■ 変圧器を使わないスイッチモードの電源において、
step-downをbuck(抵抗する),step-upをboost(もちあげる)と、
言うようですね。
つまり、input電圧よりVoが小さいものをbuck converter,大きいものを
boost connverterと呼んでいるみたいです。
合わせて、buck-boost converterと呼ぶみたいですね。
変圧器を使うと、flybackと呼ばれるみたいですね。
変圧器を使う理由はin-out間を絶縁したいからですね。
この場合、変圧器は「伝達」という役目ではなく、インダクタの役目
である、という意見もありますが、私はそう思えません。
1次側はTrでON-OFFし、矩形波電圧を作っています。これが
2次側に伝達されます。
The flyback converter is used in both AC/DC and DC/DC conversion
with galvanic isolation between the input and any outputs.
More precisely, the flyback converter is a buck-boost converter
with the inductor split to form a transformer,
so that the voltage ratios are multiplied with an additional
advantage of isolation. When driving for example a plasma lamp
or a voltage multiplier the rectifying diode of the buck-boost
converter is left out and the device is called
a flyback transformer.
A buck (step-down) converter followed by a boost (step-up)
converter ? The output voltage is of the same polarity
as the input, and can be lower or higher than the input.
Such a non-inverting buck-boost converter may use a single inductor
that is used as both the buck inductor and the boost inductor.