Преимущества и недостатки полумостового трансформаторного импульсного источника питания
Импульсный источник питания с полумостовым трансформатором аналогичен импульсному источнику питания с двухтактным трансформатором. Поскольку две переключающие лампы работают попеременно, это эквивалентно выходной мощности двух импульсных источников питания одновременно, а его выходная мощность примерно вдвое больше, чем у одного импульсного источника питания. Поэтому импульсный источник питания с полумостовым трансформатором имеет большую выходную мощность и высокую эффективность работы. После мостового выпрямления или двухполупериодного выпрямления коэффициент пульсаций напряжения Sv и коэффициент пульсаций тока Si выходного напряжения очень малы, и требуется только небольшой фильтр. Катушки индуктивности и конденсаторы, пульсации выходного напряжения и пульсации тока могут быть очень малы.
Самым большим преимуществом импульсного источника питания с полумостовым трансформатором является то, что требования к выдерживаемому напряжению для двух переключающих устройств могут быть снижены наполовину по сравнению с импульсным источником питания с двухтактным трансформатором для двух переключающих устройств. Поскольку рабочее напряжение двух коммутационных аппаратов полумостового трансформаторного импульсного источника питания составляет лишь половину входного источника питания Ui, его максимальное выдерживаемое напряжение равно сумме рабочего напряжения и противоэлектродвижущей силы, что составляет около вдвое больше напряжения питания. Этот результат именно двухтактного трансформаторного импульсного источника питания составляет половину выдерживаемого напряжения двух коммутационных устройств. Поэтому импульсный источник питания с полумостовым трансформатором в основном используется в тех случаях, когда входное напряжение относительно велико. Как правило, в большинстве мощных импульсных источников питания с напряжением сети переменного тока 220 вольт используется импульсный источник питания с полумостовым трансформатором.
Первичная обмотка трансформатора полумостового импульсного источника питания нуждается только в одной обмотке, что также является его преимуществом, которое вносит некоторое удобство в обмотку катушки маломощного импульсного источника питания. Однако нет никакого преимущества для намотки катушек мощных импульсных трансформаторов питания, потому что катушки мощных импульсных трансформаторов питания должны быть намотаны многожильными проводами.
Основным недостатком импульсного источника питания с полумостовым трансформатором является относительно низкий коэффициент использования мощности. Поэтому импульсный источник питания с полумостовым трансформатором не подходит для случаев с низким рабочим напряжением. Кроме того, два переключающих устройства в импульсном источнике питания с полумостовым трансформатором не подключены к общему заземлению, поэтому подключение к управляющему сигналу затруднено.
Самым большим недостатком полумостового импульсного источника питания является то, что, когда два управляющих ключа К1 и К2 находятся в состоянии попеременного переключения, два переключающих устройства одновременно окажутся в кратковременной полупроводниковой области, то есть два переключатели управления находятся в одном и том же состоянии одновременно. подключенное состояние. Это связано с тем, что когда переключающее устройство начинает проводить, это эквивалентно зарядке конденсатора, и ему требуется процесс перехода из выключенного состояния в полностью включенное состояние; и когда коммутационное устройство переключается из включенного состояния в выключенное состояние, это эквивалентно зарядке разряда конденсатора, ему также необходим процесс перехода из состояния проводимости в состояние полной отсечки.
Когда два переключающих устройства находятся в переходном процессе проводимости и отключения соответственно, то есть когда два переключающих устройства находятся в полупроводниковом состоянии, когда два переключающих устройства находятся в полупроводниковом состоянии, это эквивалентно два управляющих переключателя включены одновременно. Короткое замыкание; В это время в последовательной цепи двух управляющих ключей появится большой ток, и этот ток не проходит через нагрузку трансформатора. Следовательно, во время процесса переключения двух управляющих переключателей К1 и К2 одновременно два переключающих устройства будут генерировать большие потери мощности. Чтобы уменьшить потери, вызванные переходным процессом управляющего переключателя, как правило, в полумостовой цепи питания, время включения и выключения двух управляющих переключателей намеренно сдвинуто на короткий период времени. .
Импульсный источник питания с полумостовым трансформатором с одним конденсатором экономит один конденсатор по сравнению с импульсным источником питания с полумостовым трансформатором с двумя конденсаторами, что является его преимуществом. Кроме того, когда начинает работать импульсный источник питания с полумостовым трансформатором с одним конденсатором, выходное напряжение почти в два раза выше, чем у импульсного источника питания с полумостовым трансформатором с двумя конденсаторами. Эта функция больше всего подходит в качестве источника питания люминесцентных ламп, например, энергосберегающих ламп или люминесцентных ламп и подсветки ЖК-дисплеев и т. д.
Люминесцентным лампам обычно требуется высокое напряжение, когда они начинают загораться, от нескольких сотен до нескольких тысяч вольт, а после того, как они зажгутся, рабочее напряжение должно составлять от десятков вольт до более чем 100 вольт. Поэтому почти все энергосберегающие лампы используют импульсный источник питания полумостового трансформатора с одним конденсатором.
Импульсный источник питания с полумостовым трансформатором с одним конденсатором также имеет недостаток, то есть требования к выдерживаемому напряжению переключающего устройства выше, чем у импульсного источника питания с полумостовым трансформатором с двумя конденсаторами.
