Zalety i wady zasilacza impulsowego z transformatorem półmostkowym
Zasilacz impulsowy transformatora półmostkowego jest podobny do zasilacza impulsowego transformatora typu push-pull. Ze względu na naprzemienne działanie dwóch lamp przełączających, jest to równoważne dwóm zasilaczom przełączającym wytwarzającym moc jednocześnie, a jego moc wyjściowa jest w przybliżeniu dwukrotnie większa od mocy wyjściowej pojedynczego zasilacza przełączającego. Dlatego zasilacz impulsowy transformatora półmostkowego ma dużą moc wyjściową i wysoką wydajność roboczą. Po prostowaniu mostkowym lub prostowaniu pełnookresowym współczynnik tętnienia napięcia Sv i współczynnik tętnienia prądu Si napięcia wyjściowego są bardzo małe. Przy niewielkiej indukcyjności filtrującej i kondensatorze tętnienia napięcia wyjściowego i tętnienia prądu mogą być bardzo małe.
Największą zaletą zasilacza impulsowego z transformatorem półmostkowym jest to, że wymagania dotyczące napięcia wytrzymywanego dla dwóch urządzeń przełączających można zmniejszyć o połowę w porównaniu z zasilaczem impulsowym z transformatorem przeciwsobnym. Ponieważ napięcie robocze dwóch urządzeń przełączających zasilacza impulsowego transformatora półmostkowego stanowi tylko połowę mocy wejściowej Ui, a jego maksymalne napięcie wytrzymywane jest równe sumie napięcia roboczego i tylnej siły elektromotorycznej, która wynosi około dwukrotnie większe napięcie zasilania. Wynik ten stanowi dokładnie połowę napięcia wytrzymywanego dwóch urządzeń przełączających zasilacza impulsowego transformatora przeciwsobnego. Dlatego też zasilacz impulsowy z transformatorem półmostkowym stosowany jest głównie w sytuacjach, w których występuje wysokie napięcie wejściowe. Ogólnie rzecz biorąc, zasilacze impulsowe dużej mocy o napięciu sieciowym 220 V prądu przemiennego są w większości zasilane przez zasilacze impulsowe z transformatorem półmostkowym.
Cewka pierwotna transformatora zasilacza impulsowego półmostkowego wymaga tylko jednego uzwojenia, co również jest jego zaletą. Zapewnia to pewną wygodę uzwojenia cewki transformatora zasilacza impulsowego małej mocy. Jednakże nawijanie cewek transformatorów mocy impulsowej dużej mocy nie przynosi korzyści, ponieważ cewki transformatorów mocy impulsowej dużej mocy wymagają nawinięcia wielu żył drutu.
Główną wadą zasilacza impulsowego z transformatorem półmostkowym jest niski stopień wykorzystania mocy. Dlatego zasilacz impulsowy transformatora półmostkowego nie nadaje się do zastosowań o niskim napięciu roboczym. Dodatkowo połączenie pomiędzy obydwoma urządzeniami przełączającymi w zasilaczu impulsowym transformatora półmostkowego nie posiada wspólnej masy, co jest bardziej kłopotliwe w podłączeniu do sygnału sterującego.
Największą wadą półmostkowego zasilacza impulsowego jest to, że gdy dwa przełączniki sterujące K1 i K2 znajdują się w trybie przełączania naprzemiennego, oba urządzenia przełączające jednocześnie doświadczają krótkiego okresu obszaru półprzewodzącego, to znaczy oba przełączniki sterujące są w stanie włączonym w tym samym czasie. Dzieje się tak, ponieważ gdy urządzenie przełączające zaczyna przewodzić, jest to równoznaczne z ładowaniem kondensatora i wymaga procesu przejścia ze stanu odcięcia do stanu pełnego przewodzenia; Przejście urządzenia przełączającego ze stanu włączenia do stanu wyłączenia jest równoznaczne z rozładowaniem kondensatora i wymaga również procesu przejścia ze stanu włączenia do stanu całkowitego wyłączenia.
Gdy dwa urządzenia przełączające znajdują się odpowiednio w procesie przejścia przewodzenia i odcięcia, czyli gdy oba urządzenia przełączające znajdują się w stanie półprzewodnictwa i półprzewodnictwa, jest to równoznaczne z jednoczesnym włączeniem dwóch wyłączników sterujących, co spowoduje zwarcie obwód do napięcia zasilania; W tym momencie w obwodzie szeregowym dwóch przełączników sterujących pojawi się duża ilość prądu, który nie przepływa przez obciążenie transformatora. Dlatego w okresie przejściowym obu przełączników sterujących K1 i K2 oba urządzenia przełączające będą generować znaczne straty mocy. Aby zmniejszyć straty spowodowane procesem przejścia przełączników sterujących, ogólnie rzecz biorąc, zamierzone jest rozłożenie czasów włączania i wyłączania dwóch przełączników sterujących na krótki okres czasu w obwodzie przełączającego zasilania półmostkowego.
Zaletą zasilacza impulsowego transformatora półmostkowego z pojedynczym kondensatorem jest to, że oszczędza jeden kondensator w porównaniu z zasilaczem impulsowym transformatora półmostkowego z podwójnym kondensatorem. Ponadto, gdy po raz pierwszy zaczął działać zasilacz impulsowy transformatora półmostkowego z pojedynczym kondensatorem, napięcie wyjściowe było prawie dwukrotnie większe niż w przypadku zasilacza impulsowego transformatora półmostkowego z podwójnym kondensatorem. Ta funkcja jest najbardziej odpowiednia do zasilania lamp fluorescencyjnych, takich jak lampy energooszczędne lub świetlówki, a także podświetlenia ekranów LCD.
Lampy fluorescencyjne zazwyczaj wymagają wysokiego napięcia, gdy zaczynają się świecić, od kilkuset do kilku tysięcy woltów. Jednak po zapaleniu napięcie robocze musi wynosić jedynie od kilkudziesięciu do ponad stu woltów. Dlatego prawie wszystkie lampy energooszczędne korzystają z zasilacza impulsowego z transformatorem półmostkowym i pojedynczym kondensatorem.
