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 поочередно, это эквивалентно выходной мощности двух импульсных источников питания одновременно, а ее выходная мощность примерно в два раза превышает мощность одного импульсного источника питания. Таким образом, импульсный источник питания с полумостовым трансформатором имеет большую выходную мощность и высокую эффективность работы. После мостового выпрямления или двухполупериодного выпрямления коэффициент пульсации напряжения Sv и коэффициент пульсации тока Si выходного напряжения очень малы, и требуются только небольшой дроссель фильтра и конденсатор. Пульсации выходного напряжения и пульсации тока могут быть очень небольшими.
Самым большим преимуществом импульсного источника питания с полумостовым трансформатором является то, что требования к выдерживаемому напряжению для двух коммутационных устройств могут быть снижены вдвое по сравнению с импульсным источником питания с двухтактным трансформатором для двух коммутационных устройств. Поскольку рабочее напряжение двух коммутационных устройств полумостового трансформаторного импульсного источника питания составляет только половину входной мощности Ui, его максимальное выдерживаемое напряжение равно сумме рабочего напряжения и обратной электродвижущей силы, что примерно в два раза больше напряжение источника питания. Этот результат составляет ровно половину выдерживаемого напряжения двух коммутационных аппаратов двухтактного трансформаторного импульсного блока питания. 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 220 В переменного тока используется импульсный источник питания с полумостовым трансформатором.
Первичной обмотке трансформатора полумостового импульсного источника питания требуется только одна обмотка, что также является ее преимуществом, что привносит некоторое удобство в обмотку катушки трансформатора импульсного источника питания малой мощности. Однако катушечная обмотка мощных импульсных трансформаторов питания не имеет преимуществ, поскольку катушки мощных импульсных трансформаторов питания необходимо наматывать 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 полумостовом трансформаторном импульсном источнике питания не подключены к общей земле, поэтому их соединение с управляющим сигналом затруднено.
Самый большой недостаток полумостового импульсного источника питания заключается в том, что, когда два управляющих переключателя К1 и К2 находятся в попеременном коммутационном состоянии, два коммутационных устройства одновременно оказываются в кратковременной полупроводниковой области, то есть два Выключатели управления при этом находятся во включенном состоянии. Это связано с тем, что когда коммутационное устройство начинает проводить ток, это эквивалентно зарядке конденсатора, и ему необходим процесс перехода из выключенного состояния в полностью включенное состояние; и когда коммутационное устройство переключается из включенного состояния в выключенное состояние, это эквивалентно разрядке конденсатора, а также требует процесса перехода из включенного состояния в полностью выключенное состояние.
Когда два переключающих устройства находятся в переходном процессе проводимости и отключения соответственно, то есть когда два переключающих устройства находятся в полупроводниковом состоянии и полупроводниковом состоянии, это эквивалентно включению двух управляющих переключателей. в то же время, и они вызовут короткое замыкание на напряжение питания; В это время в последовательной цепи двух управляющих ключей появится большой ток, и этот ток не проходит через нагрузку трансформатора. Следовательно, во время процесса перехода двух управляющих переключателей К1 и К2 одновременно два коммутационных устройства будут генерировать большие потери мощности. Чтобы уменьшить потери, вызванные переходным процессом управляющего переключателя, обычно в схеме полумостового импульсного источника 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, чем импульсный источник питания с полумостовым трансформатором с двумя конденсаторами, что является его преимуществом. Кроме того, когда начинает работать импульсный блок 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.
Люминесцентным лампам обычно требуется высокое напряжение, когда они начинают загораться, от нескольких сотен до нескольких тысяч вольт, а после того, как они зажглись, рабочее напряжение требует от десятков до более ста вольт. Поэтому практически во всех энергосберегающих лампах используются одноконденсаторные полумостовые трансформаторные импульсные источники питания.
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.
