Výhody a nevýhody spínaného napájecího zdroje Half Bridge Transformer
Polomůstkový transformátorový spínaný zdroj je podobný spínanému transformátorovému zdroji push-pull. Díky střídavému provozu dvou spínacích tranzistorů je to ekvivalentní výkonu dvou spínaných zdrojů současně, což je asi dvojnásobek výstupního výkonu jediného spínaného zdroje. Proto má polomůstkový transformátorový spínaný zdroj vysoký výstupní výkon a vysokou pracovní účinnost. Po můstkové rektifikaci nebo plné vlnové rektifikaci jsou koeficient zvlnění napětí Sv a koeficient zvlnění proudu Si výstupního napětí velmi malé a je zapotřebí pouze malá filtrační tlumivka a kondenzátor. Zvlnění výstupního napětí a zvlnění proudu lze dosáhnout velmi malého.
Největší výhodou polovičního můstkového transformátorového spínaného zdroje je to, že požadavky na napětí pro dva spínací přístroje lze snížit na polovinu ve srovnání s napěťovými požadavky pro dva spínací přístroje v push-pull transformátorovém spínaném zdroji. Protože pracovní napětí dvou spínacích zařízení v polomůstkovém transformátorovém spínaném zdroji je pouze polovina vstupního zdroje Ui, jeho nejvyšší výdržné napětí se rovná součtu pracovního napětí a zpětné elektromotorické síly, což je přibližně dvojnásobek. napájecí napětí. Tento výsledek je přesně polovina výdržného napětí dvou spínacích zařízení ve spínaném napájecím zdroji transformátoru push-pull. Proto se polomůstkové transformátorové spínané zdroje používají hlavně v situacích, kdy je vstupní napětí relativně vysoké. Většina vysoce výkonných spínaných napájecích zdrojů napájených střídavým napětím 220 V v obecné elektrické síti používá spínané napájecí zdroje s polovičním můstkem.
Primární cívka transformátoru v polomůstkovém spínaném zdroji vyžaduje pouze jedno vinutí, což je také její výhoda. To přináší určité pohodlí pro vinutí cívky v nízkovýkonových spínaných napájecích transformátorech. Navíjení cívek vysokovýkonových spínacích výkonových transformátorů však nemá žádnou výhodu, protože cívky vysokovýkonových spínacích výkonových transformátorů je třeba navinout více prameny drátu.
Hlavní nevýhodou polomůstkového spínaného zdroje napájení je, že míra využití energie je relativně nízká. Proto není polomůstkový transformátorový spínaný zdroj vhodný pro aplikace s nízkým provozním napětím. Kromě toho dvě spínací zařízení v polomůstkovém transformátorovém spínaném zdroji nejsou spojena se společnou zemí, což ztěžuje spojení s řídicím signálem.
Největší nevýhodou polomůstkového spínaného zdroje je to, že když jsou dva ovládací spínače K1 a K2 ve střídavém spínacím provozu, obě spínací zařízení budou mít současně krátkou periodu polovodivé oblasti, to znamená, že oba ovládací spínače budou v na stát zároveň. Je tomu tak proto, že když spínací zařízení začne vést, je to ekvivalentní nabíjení kondenzátoru a vyžaduje to přechodný proces z vypnutého stavu do plně vodivého stavu; Když spínací zařízení přechází z vodivého stavu do stavu odpojení, je to ekvivalentní vybíjení kondenzátoru a také vyžaduje přechodový proces z vodivého stavu do stavu zcela odpojeného.
Když jsou dvě spínací zařízení v procesu přechodu vedení a přerušení, to znamená, když jsou obě spínací zařízení v polovodivém stavu, je to ekvivalentní tomu, že dva ovládací spínače jsou zapnuty současně, což způsobí zkrat. na napájecí napětí; V tomto okamžiku se v sériovém obvodu dvou ovládacích spínačů objeví velký proud a tento proud neprochází zátěží transformátoru. Proto během přechodného období, kdy jsou oba ovládací spínače K1 a K2 ve stejném stavu, budou obě spínací zařízení generovat značné ztráty výkonu. Aby se snížily ztráty způsobené procesem přechodu řídicích spínačů, je obecně záměrné posunout časy zapnutí a vypnutí dvou řídicích spínačů o malý časový úsek v polomůstkovém spínacím napájecím obvodu.
Jednokondenzátorový polomůstkový transformátorový spínaný zdroj ušetří jeden kondenzátor ve srovnání s dvoukondenzátorovým polomůstkovým transformátorovým spínaným zdrojem, což je jeho výhoda. Kromě toho, když spínaný napájecí zdroj s polomůstkovým transformátorem s jedním kondenzátorem poprvé začne pracovat, je výstupní napětí téměř dvakrát vyšší než u spínaného napájecího zdroje s polomůstkovým transformátorem se dvěma kondenzátory. Tato funkce je nejvhodnější jako zdroj napájení zářivek, jako jsou energeticky úsporné zářivky nebo zářivky, stejně jako podsvícení obrazovek LCD.
Zářivky obecně vyžadují vysoké napětí na začátku osvětlení v rozsahu od několika stovek voltů do několika tisíc voltů, zatímco provozní napětí po rozsvícení potřebuje pouze desítky voltů až více než sto voltů. Proto téměř všechny energeticky úsporné žárovky používají spínané napájecí zdroje s jedním kondenzátorem s polovičním můstkem.
