Výhody a nevýhody spínacieho zdroja s polovičným mostíkom
Spínaný napájací zdroj transformátora s polovičným mostíkom je podobný spínanému napájaciemu zdroju transformátora typu push-pull. Vďaka striedavej prevádzke dvoch spínacích tranzistorov je to ekvivalentné výkonu dvoch spínaných zdrojov súčasne, čo je asi dvojnásobok výstupného výkonu jedného spínaného zdroja. Preto má polovičný mostíkový transformátorový spínaný zdroj vysoký výstupný výkon a vysokú pracovnú účinnosť. Po premostení alebo usmernení s plnou vlnou sú koeficient zvlnenia napätia Sv a koeficient zvlnenia prúdu Si výstupného napätia veľmi malé a je potrebná len malá filtračná tlmivka a kondenzátor. Zvlnenie výstupného napätia a zvlnenie prúdu je možné dosiahnuť veľmi malé.
Najväčšou výhodou polomostového transformátorového spínaného zdroja je, že požiadavky na napätie pre dva spínacie prístroje môžu byť znížené na polovicu v porovnaní s napäťovými požiadavkami na dva spínacie prístroje v push-pull transformátorovom spínacom zdroji. Pretože pracovné napätie dvoch spínacích zariadení v polomostíkovom transformátorovom spínacom zdroji je len polovica vstupného zdroja Ui, jeho najvyššie výdržné napätie sa rovná súčtu pracovného napätia a spätnej elektromotorickej sily, čo je približne dvojnásobok. napájacie napätie. Tento výsledok je presne polovica výdržného napätia dvoch spínacích zariadení v spínacom napájacom zdroji push-pull transformátora. Preto sa polomostové transformátorové spínacie zdroje používajú hlavne v situáciách, keď je vstupné napätie relatívne vysoké. Väčšina vysokovýkonných spínaných napájacích zdrojov napájaných striedavým napätím 220 V vo všeobecnej elektrickej sieti používa spínané napájacie zdroje s polovičným mostíkom.
Primárna cievka transformátora v polomostíkovom spínacom zdroji vyžaduje len jedno vinutie, čo je tiež jej výhodou. To prináša určité pohodlie pre vinutie cievky v transformátoroch spínaného napájania s nízkym výkonom. Navíjanie cievok vysokovýkonných spínacích výkonových transformátorov však nemá žiadnu výhodu, pretože cievky vysokovýkonných spínacích výkonových transformátorov musia byť navinuté viacerými prameňmi drôtu.
Hlavnou nevýhodou polomostového spínaného napájacieho zdroja je, že miera využitia energie je relatívne nízka. Preto spínaný napájací zdroj s polovičným mostíkom nie je vhodný pre aplikácie s nízkym prevádzkovým napätím. Okrem toho, dve spínacie zariadenia v polomostíkovom spínacom zdroji transformátora nie sú spojené so spoločnou zemou, čo sťažuje spojenie s riadiacim signálom.
Najväčšou nevýhodou polomostového spínaného zdroja je, že keď sú dva ovládacie spínače K1 a K2 v striedavej spínacej prevádzke, obe spínacie zariadenia budú mať súčasne krátku periódu polovodivej oblasti, to znamená, že oba ovládacie spínače budú v na štát zároveň. Je to preto, že keď spínacie zariadenie začne viesť, je to ekvivalentné nabíjaniu kondenzátora a vyžaduje prechodný proces z vypnutého stavu do plne vodivého stavu; Keď spínacie zariadenie prechádza z vodivého stavu do stavu vypnutia, je to ekvivalentné vybitiu kondenzátora a tiež vyžaduje prechodný proces z vodivého stavu do stavu úplne vypnutého.
Keď sú dve spínacie zariadenia v procese prechodu vedenia a vypnutia, to znamená, keď sú obe spínacie zariadenia v polovodivom stave, je to ekvivalentné tomu, že sú súčasne zapnuté dva ovládacie spínače, čo spôsobí skrat. na napájacie napätie; V tomto bode sa v sériovom obvode dvoch ovládacích spínačov objaví veľký prúd a tento prúd neprechádza cez záťaž transformátora. Preto počas prechodného obdobia, keď sú obidva ovládacie spínače K1 a K2 v rovnakom stave, budú tieto dve spínacie zariadenia generovať značné straty výkonu. Aby sa znížili straty spôsobené procesom prechodu riadiacich spínačov, je vo všeobecnosti zámerné posunúť časy zapnutia a vypnutia dvoch riadiacich spínačov o malý časový úsek v polomostovom spínacom napájacom obvode.
Jednokondenzátorový polomostíkový transformátorový spínaný zdroj šetrí jeden kondenzátor v porovnaní s dvojkondenzátorovým polomostíkovým transformátorovým spínaným zdrojom, čo je jeho výhoda. Okrem toho, keď spínaný napájací zdroj s polomostíkovým transformátorom s jedným kondenzátorom prvýkrát začne pracovať, výstupné napätie je takmer dvakrát vyššie ako napätie spínaného zdroja s polomostíkovým transformátorom s dvojitým kondenzátorom. Táto funkcia je najvhodnejšia ako zdroj napájania žiariviek, ako sú energeticky úsporné žiarivky alebo žiarivky, ako aj podsvietenie obrazoviek LCD.
Žiarivky vo všeobecnosti vyžadujú vysoké napätie na začiatku osvetlenia v rozmedzí od niekoľkých stoviek voltov do niekoľkých tisíc voltov, zatiaľ čo prevádzkové napätie po rozsvietení potrebuje len desiatky voltov až viac ako sto voltov. Preto takmer všetky energeticky úsporné žiarivky používajú spínacie napájacie zdroje s jedným kondenzátorom s polovičným mostíkom.
