Avantajele și dezavantajele sursei de alimentare cu comutare a transformatorului în jumătate de punte
Sursa de comutare a transformatorului pe jumătate de punte este similară cu sursa de comutare a transformatorului push-pull. Datorită funcționării alternante a două tuburi comutatoare, este echivalent cu două surse de alimentare comutatoare care produc putere simultan, iar puterea sa de ieșire este de aproximativ dublul puterii de ieșire a unei singure surse de alimentare cu comutator. Prin urmare, sursa de alimentare cu comutare a transformatorului pe jumătate de punte are o putere mare de ieșire și o eficiență ridicată de lucru. După rectificarea în punte sau rectificarea undei complete, coeficientul de ondulare a tensiunii Sv și coeficientul de ondulare a curentului Si ale tensiunii de ieșire sunt ambele foarte mici. Cu doar o inductanță de filtrare mică și un condensator, ondulația tensiunii de ieșire și ondulația curentului pot fi foarte mici.
Cel mai mare avantaj al unei surse de alimentare comutatoare cu transformator cu jumătate de punte este că cerințele de tensiune de rezistență pentru două dispozitive de comutare pot fi reduse la jumătate în comparație cu o sursă de alimentare comutată cu transformator push-pull. Deoarece tensiunea de lucru a celor două dispozitive de comutare ale sursei de comutare a transformatorului cu jumătate de punte este doar jumătate din sursa de alimentare de intrare Ui, iar tensiunea maximă de rezistență a acesteia este egală cu suma tensiunii de lucru și a forței electromotoare din spate, care este de aproximativ de două ori tensiunea de alimentare. Acest rezultat este exact jumătate din tensiunea de rezistență a celor două dispozitive de comutare ale sursei de comutare a transformatorului push-pull. Prin urmare, sursa de alimentare cu comutație a transformatorului în jumătate de punte este utilizată în principal în situații cu tensiune de intrare ridicată. În general, sursele de alimentare cu comutație de mare putere cu o tensiune de rețea de 220 V AC sunt alimentate în mare parte de surse de comutație cu transformator în jumătate de punte.
Bobina primară a transformatorului a unei surse de alimentare cu comutație pe jumătate de punte necesită doar o înfășurare, ceea ce este și avantajul său. Acest lucru aduce o oarecare comoditate înfășurării bobinei unui transformator de alimentare cu comutare de putere redusă. Cu toate acestea, nu există niciun avantaj în înfășurarea bobinelor transformatoarelor de putere de comutație de mare putere, deoarece bobinele transformatoarelor de putere de comutare de mare putere necesită mai multe fire de sârmă pentru a fi înfășurate.
Principalul dezavantaj al unei surse de alimentare comutatoare cu transformator pe jumătate de punte este rata sa scăzută de utilizare a energiei. Prin urmare, sursa de alimentare cu comutare a transformatorului pe jumătate de punte nu este potrivită pentru aplicații cu tensiune de lucru scăzută. În plus, conexiunea dintre cele două dispozitive de comutare din sursa de alimentare de comutare a transformatorului în jumătate de punte nu are o masă comună, ceea ce este mai deranjant de conectat la semnalul de conducere.
Cel mai mare dezavantaj al unei surse de alimentare cu comutare pe jumătate de punte este că, atunci când două întrerupătoare de control K1 și K2 sunt în modul de comutare alternativ, ambele dispozitive de comutare vor experimenta simultan o perioadă scurtă de regiune semiconductoare, adică ambele comutatoare de control sunt în starea de pornire. în același timp. Acest lucru se datorează faptului că atunci când dispozitivul de comutare începe să conducă, este echivalent cu încărcarea condensatorului și necesită un proces de tranziție de la starea de întrerupere la starea complet conductivă; Când dispozitivul de comutare trece de la starea de pornire la starea oprită, este echivalent cu descărcarea condensatorului și necesită, de asemenea, un proces de tranziție de la starea de pornire la starea complet oprită.
Atunci când două dispozitive de comutare se află în procesul de tranziție de conducție și, respectiv, de întrerupere, adică atunci când ambele dispozitive de comutare sunt în stare de semiconducție și stare de semiconducție, este echivalent cu pornirea a două întrerupătoare de control simultan, ceea ce va provoca un scurtcircuit. circuit la tensiunea de alimentare; În acest moment, o cantitate mare de curent va apărea în circuitul în serie al celor două întrerupătoare de control, iar acest curent nu trece prin sarcina transformatorului. Prin urmare, în timpul perioadei de tranziție a ambelor comutatoare de comandă K1 și K2, cele două dispozitive de comutare vor genera pierderi semnificative de putere. Pentru a reduce pierderile cauzate de procesul de tranziție al comutatoarelor de comandă, este în general intenționat să se eșaloneze timpii de pornire și oprire a două întrerupătoare de comandă pentru o perioadă scurtă de timp într-un circuit de alimentare cu comutație în jumătate de punte.
Avantajul unei surse de alimentare comutatoare cu transformator semi-punte cu un singur condensator este că economisește un condensator în comparație cu o sursă de comutație cu transformator semi-punte cu dublu condensator. În plus, atunci când sursa de comutare a transformatorului cu un singur condensator în jumătate de punte a început să funcționeze pentru prima dată, tensiunea de ieșire a fost aproape de două ori mai mare decât a sursei de comutație a transformatorului în jumătate de punte cu dublu condensator. Această caracteristică este cea mai potrivită pentru utilizarea ca sursă de alimentare pentru lămpi fluorescente, cum ar fi lămpile economice sau lămpile fluorescente, precum și luminile de fundal pentru ecranele LCD.
Lămpile fluorescente necesită, în general, o tensiune mare când încep să se aprindă, variind de la câteva sute la câteva mii de volți. Cu toate acestea, după aprindere, tensiunea de lucru trebuie să fie doar de la câteva zeci până la peste o sută de volți. Prin urmare, aproape toate lămpile de economisire a energiei folosesc o sursă de alimentare comutată cu un singur condensator, transformator în jumătate de punte.
