Zasada działania zasilacza impulsowego typu push-pull

Sep 07, 2023

Zostaw wiadomość

Zasada działania zasilacza impulsowego typu push-pull

 

Zasilacz impulsowy z transformatorem push-pull na wyjściu prostownika, dzięki naprzemiennemu działaniu dwóch lamp przełączających, jest równoważny dwóm zasilaczom impulsowym wytwarzającym jednocześnie moc wyjściową, a jego moc wyjściowa jest w przybliżeniu dwukrotnie większa od mocy wyjściowej pojedynczego zasilacza impulsowego. Dlatego zasilacz impulsowy z transformatorem push-pull ma wysoką moc wyjściową i wydajność pracy. Po prostownictwie mostkowym lub prostownictwie pełnookresowym wymagana jest jedynie niewielka indukcyjność filtrująca i kondensator, a tętnienie napięcia wyjściowego może być bardzo małe.


W obwodzie przeciwsobnym dwa przełączniki S1 i S2 są połączone naprzemiennie, tworząc napięcia prądu przemiennego o przeciwnej fazie na obu końcach uzwojeń N1 i N'1. Zmiana cyklu pracy może zmienić napięcie wyjściowe. Gdy S1 jest włączony, dioda VD1 jest w stanie włączonym, a prąd cewki indukcyjnej L stopniowo rośnie. Gdy S2 jest włączony, dioda VD2 jest w stanie włączonym, a prąd cewki indukcyjnej L stopniowo rośnie. Gdy oba przełączniki są wyłączone, oba VD1 i VD2 są włączone, dzieląc połowę prądu. Napięcie szczytowe wytrzymywane przez S1 i S2 w stanie wyłączonym wynosi dwukrotnie Ui. S1 i S2 przewodzą jednocześnie, co jest równoznaczne z zwarciem w uzwojeniu pierwotnym transformatora. Dlatego należy unikać sytuacji, w której oba przełączniki przewodzą jednocześnie. Cykl pracy każdego przełącznika nie powinien przekraczać 50 procent i powinna pozostać martwa strefa.


Ze względu na naprzemienną pracę dwóch przełączników sterujących K1 i K2 w zasilaczu impulsowym transformatora push-pull jego przebieg napięcia wyjściowego jest bardzo symetryczny, a zasilacz impulsowy zapewnia moc wyjściową do obciążenia przez cały cykl pracy. Dlatego jego natychmiastowa prędkość reakcji prądu wyjściowego jest bardzo wysoka, a charakterystyka napięcia wyjściowego jest bardzo dobra. Zasilacz impulsowy z transformatorem push-pull to zasilacz impulsowy o najwyższym napięciu spośród wszystkich zasilaczy impulsowych. Może utrzymać dużą moc wyjściową nawet przy bardzo niskim napięciu wejściowym. Dlatego zasilacz impulsowy z transformatorem push-pull jest szeroko stosowany w falownikach DC/AC o niskim napięciu wejściowym lub obwodach przetwornic DC/DC.


Po prostowaniu mostkowym lub prostowaniu pełnookresowym współczynnik tętnienia napięcia Sv i współczynnik tętnienia prądu Si napięcia wyjściowego zasilacza impulsowego push-pull są bardzo małe. Do uzyskania napięcia wyjściowego o bardzo małych tętnieniach napięcia i tętnienia prądu potrzebna jest tylko niewielka wartość kondensatora filtra magazynującego energię lub cewki filtra magazynującego energię. Dlatego zasilacz impulsowy typu push-pull jest zasilaczem impulsowym o doskonałej charakterystyce napięcia wyjściowego.


Ponadto transformator zasilacza impulsowego push-pull należy do bipolarnej polaryzacji magnetycznej, z zakresem indukcji magnetycznej, który jest ponad dwukrotnie większy niż w przypadku unipolarnej polaryzacji magnetycznej, a rdzeń transformatora nie musi pozostawiać szczeliny powietrznej. Dlatego przenikalność magnetyczna rdzenia transformatora zasilacza impulsowego push-pull jest wielokrotnie wyższa niż rdzenia transformatora zasilacza impulsowego do przodu lub do tyłu z jednobiegunową polaryzacją magnetyczną; W ten sposób liczba zwojów cewki w uzwojeniu pierwotnym i wtórnym przełączającego transformatora mocy typu push-pull może być ponad dwukrotnie większa niż w przypadku jednobiegunowego transformatora z polaryzacją magnetyczną. Dlatego też indukcyjność rozproszenia i straty rezystancji miedzi w transformatorach mocy z przełączaniem typu push-pull są znacznie mniejsze niż w przypadku jednobiegunowych transformatorów z polaryzacją magnetyczną, a wydajność robocza zasilaczy impulsowych jest bardzo wysoka.


W obwodzie konwersji przełącznika push-pull konwersja energii jest sterowana naprzemiennie przez dwa tranzystory. Gdy na wyjściu jest ta sama moc, prąd jest tylko o połowę mniejszy niż w przypadku tranzystora zasilacza impulsowego z pojedynczym zakończeniem, co skutkuje zmniejszeniem strat przełączania i poprawą wydajności.

 

5 Switch bench power supply

Wyślij zapytanie