Principio di funzionamento dell'alimentatore switching push-pull
principio operativo
L'alimentatore switching del trasformatore push-pull con uscita del raddrizzatore, grazie al funzionamento alternato di due tubi di commutazione, è equivalente a due alimentatori switching che emettono potenza contemporaneamente e la sua potenza di uscita è circa il doppio della potenza di uscita di un singolo alimentatore switching. Pertanto, l'alimentatore switching del trasformatore push-pull ha un'elevata potenza di uscita ed efficienza di lavoro. Dopo il raddrizzamento a ponte o il raddrizzamento a onda intera, sono necessari solo una piccola induttanza di filtraggio e un condensatore e l'ondulazione della tensione di uscita può essere molto piccola.
Nel circuito push-pull, due interruttori S1 e S2 sono collegati alternativamente, formando tensioni CA di fase opposte su entrambe le estremità degli avvolgimenti N1 e N'1. La modifica del ciclo di lavoro può modificare la tensione di uscita. Quando S1 è acceso, il diodo VD1 è nello stato acceso e la corrente dell'induttore L aumenta gradualmente. Quando S2 è acceso, il diodo VD2 è nello stato acceso e la corrente dell'induttore L aumenta gradualmente. Quando entrambi gli interruttori sono spenti, VD1 e VD2 sono entrambi accesi, condividendo metà della corrente. La tensione di picco sopportata da S1 e S2 nello stato spento è due volte Ui. S1 e S2 conducono simultaneamente, il che equivale a un cortocircuito nell'avvolgimento primario del trasformatore. Pertanto si dovrebbe evitare che entrambi gli interruttori conducano contemporaneamente. Il ciclo di lavoro di ciascun interruttore non deve superare il 50% e deve rimanere una zona morta.
A causa del funzionamento alternato dei due interruttori di controllo K1 e K2 nell'alimentatore switching del trasformatore push-pull, la forma d'onda della tensione di uscita è molto simmetrica e l'alimentatore switching fornisce potenza al carico durante l'intero ciclo di lavoro. Pertanto, la velocità di risposta istantanea della corrente di uscita è molto elevata e le caratteristiche di uscita della tensione sono molto buone. L'alimentatore switching con trasformatore push-pull è l'alimentatore switching con il più alto utilizzo della tensione tra tutti gli alimentatori switching. Può mantenere una grande potenza anche quando la tensione di ingresso è molto bassa. Pertanto, l'alimentatore switching con trasformatore push-pull è ampiamente utilizzato negli inverter DC/AC a bassa tensione di ingresso o nei circuiti convertitori DC/DC.
Dopo il raddrizzamento a ponte o il raddrizzamento a onda intera, il coefficiente di ondulazione della tensione Sv e il coefficiente di ondulazione della corrente Si della tensione di uscita dell'alimentatore switching push-pull sono molto piccoli. È necessario solo un piccolo valore del condensatore del filtro di accumulo dell'energia o dell'induttore del filtro di accumulo dell'energia per ottenere una tensione di uscita con un'ondulazione di tensione e un'ondulazione di corrente molto piccole. Pertanto, l'alimentatore switching push-pull è un alimentatore switching con eccellenti caratteristiche di tensione di uscita.
Inoltre, il trasformatore dell'alimentatore switching push-pull appartiene alla polarizzazione magnetica bipolare, con un intervallo di induzione magnetica che è più del doppio di quello della polarizzazione magnetica unipolare e il nucleo del trasformatore non ha bisogno di lasciare un traferro. Pertanto, la permeabilità magnetica del nucleo del trasformatore di alimentazione a commutazione push-pull è molte volte superiore a quella del nucleo del trasformatore di alimentazione a commutazione diretta o inversa con polarizzazione magnetica unipolare; In questo modo, il numero di spire della bobina negli avvolgimenti primari e secondari di un trasformatore di potenza switching push-pull può essere più del doppio di quello di un trasformatore di polarizzazione magnetica unipolare. Pertanto, l'induttanza di dispersione e le perdite di resistenza del rame dei trasformatori di alimentazione a commutazione push-pull sono molto inferiori a quelle dei trasformatori di polarizzazione magnetica unipolari e l'efficienza operativa degli alimentatori a commutazione è molto elevata.
In un circuito di conversione con interruttore push-pull, la conversione dell'energia è controllata alternativamente da due transistor. Quando viene erogata la stessa potenza, la corrente è solo la metà di quella di un transistor di alimentazione a commutazione singola, con conseguente riduzione delle perdite di commutazione e miglioramento dell'efficienza.
