A push-pull kapcsolóüzemű tápegység működési elve
működési elv
Az egyenirányítós kimeneti push-pull transzformátor kapcsolóüzemű tápegység két kapcsolócső váltakozó működése miatt egyenértékű két egyidejűleg teljesítményt adó kapcsolóüzemű tápegységgel, kimeneti teljesítménye pedig megközelítőleg kétszerese egyetlen kapcsolóüzemű tápegység kimeneti teljesítményének. Ezért a push-pull transzformátor kapcsoló tápegység nagy kimeneti teljesítménnyel és munkahatékonysággal rendelkezik. A híd egyenirányítása vagy a teljes hullám egyenirányítása után csak kis szűrő induktivitás és kondenzátor szükséges, és a kimeneti feszültség hullámossága nagyon kicsi lehet.
A push-pull áramkörben két S1 és S2 kapcsoló van felváltva csatlakoztatva, amelyek ellentétes fázisú váltakozó feszültséget képeznek az N1 és N'1 tekercsek mindkét végén. A munkaciklus megváltoztatása megváltoztathatja a kimeneti feszültséget. Amikor S1 be van kapcsolva, a VD1 dióda bekapcsolt állapotban van, és az L tekercs árama fokozatosan növekszik. Amikor S2 be van kapcsolva, a VD2 dióda bekapcsolt állapotban van, és az L tekercs árama fokozatosan növekszik. Ha mindkét kapcsoló ki van kapcsolva, a VD1 és a VD2 egyaránt be van kapcsolva, megosztva az áram felét. Az S1 és S2 által ellenálló csúcsfeszültség kikapcsolt állapotban kétszer Ui. Az S1 és az S2 egyidejűleg vezet, ami egyenértékű a transzformátor primer tekercsének rövidzárlatával. Ezért el kell kerülni, hogy mindkét kapcsoló egyidejűleg működjön. Az egyes kapcsolók munkaciklusa nem haladhatja meg az 50 százalékot, és maradnia kell egy holt zónának.
A push-pull transzformátoros kapcsolótápban a két K1 és K2 vezérlőkapcsoló váltakozó működése miatt a kimeneti feszültség hullámalakja nagyon szimmetrikus, és a kapcsoló tápegység a teljes munkaciklus során teljesítményt szolgáltat a terhelésnek. Ezért a kimeneti áram pillanatnyi válaszsebessége nagyon magas, és a feszültség kimeneti jellemzői nagyon jók. Push-pull transzformátoros kapcsolótápegység az összes kapcsolótápegység közül a legmagasabb feszültségkihasználású kapcsolóüzemű tápegység. Nagy teljesítményt képes fenntartani még akkor is, ha a bemeneti feszültség nagyon alacsony. Ezért a push-pull transzformátor kapcsoló tápegységet széles körben használják alacsony bemeneti feszültségű DC/AC inverterekben vagy DC/DC átalakító áramkörökben.
Híd-egyenirányítás vagy teljes hullám-egyenirányítás után a push-pull kapcsolóüzemű tápegység kimeneti feszültségének Sv feszültség hullámossági együtthatója és Si áram hullámossági együtthatója nagyon kicsi. Csak kis értékű energiatároló szűrőkondenzátor vagy energiatároló szűrő induktor szükséges ahhoz, hogy nagyon kis feszültséghullámú és áramhullámú kimeneti feszültséget kapjunk. Ezért a push-pull kapcsolóüzemű tápegység kiváló kimeneti feszültségjellemzőkkel rendelkező kapcsolóüzemű tápegység.
Ezenkívül a push-pull kapcsolóüzemű tápegység transzformátora a bipoláris mágneses polarizációhoz tartozik, mágneses indukciós tartománya több mint kétszerese az unipoláris mágneses polarizációénak, és a transzformátor magjának nem kell légrést hagynia. Ezért a push-pull kapcsolóüzemű tápegység transzformátor magjának mágneses permeabilitása sokszorosa az egypólusú mágneses polarizációjú előre vagy hátra kapcsoló tápegység transzformátor magjának; Ily módon egy push-pull kapcsolós teljesítménytranszformátor primer és szekunder tekercsében a tekercsfordulatok száma több mint kétszerese lehet az egypólusú mágneses polarizációs transzformátorénak. Ezért a push-pull kapcsolós teljesítménytranszformátorok szivárgási induktivitása és rézellenállási veszteségei sokkal kisebbek, mint az egypólusú mágneses polarizációs transzformátoroké, és a kapcsolóüzemű tápegységek működési hatásfoka nagyon magas.
A push-pull kapcsolós átalakító áramkörben az energiaátalakítást felváltva két tranzisztor vezérli. Ha ugyanazt a teljesítményt adjuk ki, az áram csak fele az egyvégű kapcsolós táptranzisztor áramának, ami csökkenti a kapcsoló veszteségeit és javítja a hatékonyságot.
