Introduzione ai vantaggi e agli svantaggi del trasformatore a mezzo ponte di alimentazione
L'alimentatore di commutazione del trasformatore a mezzo bridge è simile al trasformatore push-pull che commuta l'alimentazione. A causa del funzionamento alternato di due transistor di commutazione, è equivalente a due alimentatori di commutazione simultaneamente di uscita, che è circa il doppio della potenza di uscita di un singolo alimentatore di commutazione. Pertanto, l'alimentatore di commutazione del trasformatore a mezzo ponte ha un'alta potenza di uscita e un'elevata efficienza di lavoro. Dopo la rettifica del ponte o la rettifica delle onde complete, il coefficiente di ondulazione della tensione SV e il coefficiente di ondulazione di corrente SI della tensione di uscita sono molto piccoli e sono necessari solo un piccolo induttore e condensatore. L'ondulazione di tensione di uscita e l'ondulazione di corrente possono essere raggiunti molto piccoli.
Il più grande vantaggio di un alimentatore di commutazione del trasformatore a mezzo ponte è che i requisiti di tensione per due dispositivi di commutazione possono essere ridotti della metà rispetto ai requisiti di tensione per due dispositivi di commutazione in un alimentatore di commutazione del trasformatore push-pull. Poiché la tensione di lavoro dei due dispositivi di commutazione nel trasformatore a mezzo ponte L'alimentazione di commutazione è solo la metà dell'interfaccia utente di alimentazione di ingresso, la sua tensione di resistenza più alta è uguale alla somma della tensione di lavoro e della forza elettromotrice posteriore, che è circa il doppio della tensione di alimentazione. Questo risultato è esattamente la metà della tensione di resistenza dei due dispositivi di commutazione nel trasformatore di trasformatore push-pull. Pertanto, gli alimentatori di commutazione del trasformatore a mezzo ponte vengono utilizzati principalmente in situazioni in cui la tensione di ingresso è relativamente alta. La maggior parte degli alimentatori di commutazione ad alta potenza alimentati da AC 220 V nella griglia di alimentazione generale utilizzano alimentatori di commutazione del trasformatore a mezzo ponte.
La bobina primaria del trasformatore nell'alimentazione a metà ponte richiede solo un avvolgimento, che è anche il suo vantaggio. Ciò porta un po 'di comodità all'avvolgimento della bobina in trasformatori di alimentazione a bassa potenza. Ma non vi è alcun vantaggio nell'avvolgere le bobine dei trasformatori di potenza di commutazione ad alta potenza, perché le bobine dei trasformatori di potenza di commutazione ad alta potenza devono essere avvolte con più fili di filo.
Lo svantaggio principale del trasformatore di trasformatore a mezzo ponte è che il tasso di utilizzo dell'alimentazione è relativamente basso. Pertanto, l'alimentatore di commutazione del trasformatore a mezzo ponte non è adatto per applicazioni con bassa tensione operativa. Inoltre, i due dispositivi di commutazione nel trasformatore a mezzo ponte non sono collegati a un terreno comune, il che rende difficile connettersi con il segnale di guida.
Il più grande svantaggio di un alimentatore di commutazione a mezzo ponte è che quando i due interruttori di controllo K1 e K2 sono in alternamento delle operazioni di commutazione, entrambi i dispositivi di commutazione avranno contemporaneamente un breve periodo di regione semi conduzione, ovvero entrambi gli interruttori di controllo saranno nello stato ON contemporaneamente. Questo perché quando il dispositivo di commutazione inizia a condurre, è equivalente a caricare il condensatore e richiede un processo di transizione dallo stato OFF allo stato completamente conduttore; Quando il dispositivo di commutazione passa dallo stato conduttore allo stato di cutoff, è equivalente a scaricare il condensatore e richiede anche un processo di transizione dallo stato conduttore allo stato completamente di taglio.
Quando due dispositivi di commutazione sono rispettivamente nel processo di transizione di conduzione e taglio, ovvero quando entrambi i dispositivi di commutazione si trovano in uno stato semi conduttivo, è equivalente a due interruttori di controllo che vengono attivati contemporaneamente, il che causerà un corto circuito alla tensione di alimentazione; A questo punto, una grande corrente apparirà nel circuito della serie dei due interruttori di controllo e questa corrente non passa attraverso il carico del trasformatore. Pertanto, durante il periodo di transizione in cui entrambi gli interruttori di controllo K1 e K2 sono nello stesso stato, i due dispositivi di commutazione genereranno perdite di potenza significative. Al fine di ridurre le perdite causate dal processo di transizione degli interruttori di controllo, è generalmente intenzionale spostare i tempi ON e OFF di due interruttori di controllo di un piccolo periodo di tempo in un circuito di alimentazione a commutazione a mezzo ponte.
L'alimentatore del trasformatore a mezzo bridge a singolo condensatore risparmia un condensatore rispetto al trasformatore a metà bridge a doppio condensatore di alimentazione, che è il suo vantaggio. Inoltre, quando il trasformatore a mezzo bridge a singolo condensatore inizia prima di funzionare, la tensione di uscita è quasi due volte più alta di quella del trasformatore a metà bridge a doppio condensatore. Questa funzione è più adatta come alimentazione a lampada fluorescente, come lampade a risparmio energetico o lampade fluorescenti, nonché lampade di retroilluminazione per schermi di visualizzazione LCD.
Le lampade fluorescenti richiedono generalmente un'alta tensione all'inizio dell'illuminazione, che va da diverse centinaia di volt a diverse migliaia di volt, mentre la tensione operativa dopo l'illuminazione richiede solo decine di volt a oltre cento volt. Pertanto, quasi tutte le lampade a risparmio energetico utilizzano alimentatori di commutazione del trasformatore a mezzo ponte a singolo condensatore.
