Princip činnosti push-pull spínaného zdroje
provozní princip
Výstupní spínaný zdroj usměrňovače push-pull transformátoru je v důsledku střídavého provozu dvou spínacích trubic ekvivalentní dvěma spínaným zdrojům současně vydávajícím výkon a jeho výstupní výkon je přibližně dvojnásobkem výstupního výkonu jediného spínaného zdroje. Proto má spínací napájecí zdroj push-pull transformátoru vysoký výstupní výkon a efektivitu práce. Po usměrnění můstku nebo usměrnění plné vlny je zapotřebí pouze malá filtrační indukčnost a kondenzátor a zvlnění výstupního napětí může být velmi malé.
V obvodu push-pull jsou střídavě zapojeny dva spínače S1 a S2, které vytvářejí opačné fázová střídavá napětí na obou koncích vinutí N1 a N'1. Změna pracovního cyklu může změnit výstupní napětí. Když je S1 zapnuto, dioda VD1 je v zapnutém stavu a proud induktoru L se postupně zvyšuje. Když je S2 zapnuto, dioda VD2 je v zapnutém stavu a proud induktoru L se postupně zvyšuje. Když jsou oba spínače vypnuté, VD1 a VD2 jsou oba zapnuté a sdílejí polovinu proudu. Špičkové napětí odolávající S1 a S2 ve vypnutém stavu je dvojnásobek Ui. S1 a S2 vedou současně, což je ekvivalentní zkratu v primárním vinutí transformátoru. Proto by se mělo zabránit tomu, aby oba spínače vedly současně. Pracovní cyklus každého spínače by neměl přesáhnout 50 procent a měla by zůstat mrtvá zóna.
V důsledku střídavého provozu dvou ovládacích spínačů K1 a K2 v push-pull transformátorovém spínaném zdroji je jeho průběh výstupního napětí velmi symetrický a spínaný zdroj poskytuje výkon zátěži po celý pracovní cyklus. Proto je jeho okamžitá rychlost odezvy výstupního proudu velmi vysoká a napěťové výstupní charakteristiky jsou velmi dobré. Push-pull transformátorový spínaný zdroj je mezi všemi spínanými zdroji spínaný zdroj s nejvyšším využitím napětí. Dokáže udržet velký výstupní výkon, i když je vstupní napětí velmi nízké. Proto se spínací napájecí zdroj typu push-pull s transformátorem široce používá v invertorech DC/AC s nízkým vstupním napětím nebo v obvodech měničů DC/DC.
Po můstkové rektifikaci nebo celovlnné rektifikaci jsou koeficient zvlnění napětí Sv a koeficient zvlnění proudu Si výstupního napětí push-pull spínaného zdroje velmi malé. K získání výstupního napětí s velmi malým zvlněním napětí a zvlněním proudu je zapotřebí pouze malá hodnota filtračního kondenzátoru akumulace energie nebo tlumivky filtru akumulace energie. Proto je push-pull spínaný zdroj spínaný zdroj s vynikající charakteristikou výstupního napětí.
Kromě toho, transformátor push-pull spínaného zdroje patří do bipolární magnetické polarizace, s rozsahem magnetické indukce, který je více než dvojnásobný oproti unipolární magnetické polarizaci, a jádro transformátoru nemusí zanechávat vzduchovou mezeru. Magnetická permeabilita jádra spínaného napájecího transformátoru typu push-pull je tedy mnohonásobně vyšší než propustnost jádra transformátoru spínaného zdroje napájení vpřed nebo vzad s unipolární magnetickou polarizací; Tímto způsobem může být počet závitů cívky v primárním a sekundárním vinutí push-pull spínacího výkonového transformátoru více než dvojnásobný oproti unipolárnímu magnetickému polarizačnímu transformátoru. Proto jsou svodová indukčnost a ztráty odporu mědi u push-pull spínacích výkonových transformátorů mnohem menší než u unipolárních magnetických polarizačních transformátorů a pracovní účinnost spínaných napájecích zdrojů je velmi vysoká.
V konverzním obvodu push-pull spínače je přeměna energie řízena střídavě dvěma tranzistory. Při stejném výstupním výkonu je proud pouze poloviční ve srovnání s proudem jednokoncového spínacího napájecího tranzistoru, což má za následek snížení ztrát spínačů a zlepšení účinnosti.
