Načelo delovanja Push-pull preklopnega napajalnika

Sep 07, 2023

Pustite sporočilo

Načelo delovanja potisno-vlečnega stikalnega napajanja

 

Usmerniško izhodno potisno-vlečno transformatorsko stikalno napajanje je zaradi izmeničnega delovanja dveh stikalnih cevi enakovredno dvema stikalnima napajalnikoma, ki hkrati oddajata moč, njegova izhodna moč pa je približno dvakrat večja od izhodne moči enega stikalnega napajanja. Zato ima potisno-vlečni transformatorski stikalni napajalnik visoko izhodno moč in delovno učinkovitost. Po popravljanju mostu ali popravljanju polnega vala sta potrebna le majhna filtrirna induktivnost in kondenzator, valovanje izhodne napetosti pa je lahko zelo majhno.


V potisno-vlečnem vezju sta izmenično povezani dve stikali S1 in S2, ki tvorita nasprotni fazni izmenični napetosti na obeh koncih navitij N1 in N'1. Spreminjanje delovnega cikla lahko spremeni izhodno napetost. Ko je S1 vklopljen, je dioda VD1 v stanju vklopa in tok induktorja L postopoma narašča. Ko je S2 vklopljen, je dioda VD2 v stanju vklopa in tok induktorja L postopoma narašča. Ko sta obe stikali izklopljeni, sta VD1 in VD2 vklopljena in si delita polovico toka. Najvišja napetost, ki jo vzdržita S1 in S2 v izklopljenem stanju, je dvakrat Ui. S1 in S2 vodita hkrati, kar je enakovredno kratkemu stiku v primarnem navitju transformatorja. Zato se je treba izogibati hkratnemu delovanju obeh stikal. Obratovalni cikel vsakega stikala ne sme presegati 50 % in mora ostati mrtvo območje.


Zaradi izmeničnega delovanja obeh krmilnih stikal K1 in K2 v stikalnem napajalniku potisnega transformatorja je njegova valovna oblika izhodne napetosti zelo simetrična, stikalni napajalnik pa zagotavlja izhodno moč bremenu skozi celoten delovni cikel. Zato je njegova trenutna odzivna hitrost izhodnega toka zelo visoka, karakteristike izhodne napetosti pa zelo dobre. Push-pull transformatorski stikalni napajalnik je stikalni napajalnik z najvišjo napetostno izrabo med vsemi stikalnimi napajalniki. Ohranja lahko veliko izhodno moč, tudi če je vhodna napetost zelo nizka. Zato se potisno-vlečni transformatorski stikalni napajalnik pogosto uporablja v pretvornikih DC/AC z nizko vhodno napetostjo ali pretvorniških vezjih DC/DC.


Po popravljanju mostu ali popravljanju polnega vala sta koeficient valovanja napetosti Sv in koeficient valovanja toka Si izhodne napetosti potisno-vlečnega stikalnega napajanja zelo majhna. Za pridobitev izhodne napetosti z zelo majhnim valovanjem napetosti in toka je potrebna le majhna vrednost kondenzatorja filtra za shranjevanje energije ali induktorja filtra za shranjevanje energije. Zato je potisno-vlečni stikalni napajalnik stikalni napajalnik z odličnimi karakteristikami izhodne napetosti.


Poleg tega transformator potisno-vlečnega stikalnega napajanja spada v bipolarno magnetno polarizacijo, z območjem magnetne indukcije, ki je več kot dvakrat večje od unipolarne magnetne polarizacije, jedru transformatorja pa ni treba zapustiti zračne reže. Zato je magnetna prepustnost jedra potisno-vlečnega preklopnega napajalnega transformatorja mnogokrat višja kot jedro preklopnega napajalnega transformatorskega jedra z unipolarno magnetno polarizacijo; Na ta način je lahko število ovojev tuljave v primarnih in sekundarnih navitjih potisno-vlečnega preklopnega močnostnega transformatorja več kot dvakrat večje kot pri unipolarnem magnetno polarizacijskem transformatorju. Zato so induktivnost uhajanja in izgube upora bakra pri potisnih in vlečnih preklopnih močnostnih transformatorjih veliko manjše kot pri unipolarnih magnetnih polarizacijskih transformatorjih, delovna učinkovitost preklopnih napajalnikov pa je zelo visoka.


V vezju za pretvorbo potisno-vlečnega stikala pretvorbo energije izmenično krmilita dva tranzistorja. Pri enaki izhodni moči je tok le polovica toka tranzistorja enosmernega stikalnega napajalnika, kar ima za posledico zmanjšanje izgub stikala in izboljšanje učinkovitosti.

 

5 Switch bench power supply

Pošlji povpraševanje