Yarım köprü transformatör anahtarlama güç kaynağının avantajlarına ve dezavantajlarına giriş
Yarım Köprü Transformatör Anahtarlama Güç kaynağı, itme-pull transformatör anahtarlama güç kaynağına benzer. İki anahtarlama transistörünün alternatif çalışması nedeniyle, aynı anda tek bir anahtarlama güç kaynağının çıkış gücünün yaklaşık iki katı olan iki anahtarlama güç kaynağına eşdeğerdir. Bu nedenle, yarım köprü transformatör anahtarlama güç kaynağı yüksek çıkış gücüne ve yüksek çalışma verimliliğine sahiptir. Köprü düzeltmesinden veya tam dalga düzeltmesinden sonra, çıkış voltajının voltaj dalgalanma katsayısı SV ve akım dalgalanma katsayısı SI çok küçüktür ve sadece küçük bir filtre indüktör ve kapasitör gereklidir. Çıkış voltajı dalgalanması ve akım dalgalanması çok küçük elde edilebilir.
Yarım köprü transformatör anahtarlama güç kaynağının en büyük avantajı, iki anahtarlama cihazı için voltaj gereksinimlerinin, bir push-pull transformatör anahtarlama güç kaynağındaki iki anahtarlama aygıtı için voltaj gereksinimlerine kıyasla yarıya azaltılabilmesidir. Yarım köprü transformatör anahtarlama güç kaynağındaki iki anahtarlama cihazının çalışma voltajı, giriş güç kaynağı kullanıcı arayüzünün sadece yarısı olduğundan, en yüksek dayanıklı voltajı, güç kaynağı voltajının yaklaşık iki katı olan çalışma voltajının ve arka elektromotif kuvvetinin toplamına eşittir. Bu sonuç, push-pull transformatör anahtarlama güç kaynağındaki iki anahtarlama cihazının dayanma voltajının tam yarısıdır. Bu nedenle, yarım köprü transformatör anahtarlama güç kaynakları esas olarak giriş voltajının nispeten yüksek olduğu durumlarda kullanılır. Genel güç şebekesinde AC 220V ile çalışan çoğu yüksek güçlü anahtarlama güç kaynakları, yarım köprü transformatör anahtarlama güç kaynaklarını kullanır.
Yarım köprü değiştirme güç kaynağındaki transformatörün birincil bobini sadece bir sarma gerektirir, bu da onun avantajıdır. Bu, düşük güçlü anahtarlama güç kaynağı transformatörlerinde bobinin sarılmasına biraz rahatlık getirir. Ancak, yüksek güçlü anahtarlama güç transformatörlerinin bobinlerini sarmanın bir avantajı yoktur, çünkü yüksek güçlü anahtarlama güç transformatörlerinin bobinlerinin birden fazla tel tel ile yaralanması gerekir.
Yarım köprü transformatör anahtarlama güç kaynağının ana dezavantajı, güç kullanım oranının nispeten düşük olmasıdır. Bu nedenle, yarım köprü transformatör anahtarlama güç kaynağı düşük çalışma voltajı olan uygulamalar için uygun değildir. Buna ek olarak, yarım köprü transformatör anahtarlama güç kaynağındaki iki anahtarlama cihazı ortak bir zemine bağlı değildir, bu da sürüş sinyali ile bağlantı kurmayı zorlaştırır.
Yarım köprü anahtarlama gücü kaynağının en büyük dezavantajı, iki kontrol anahtarı K1 ve K2 alternatif anahtarlama işleminde olduğunda, her iki anahtarlama cihazının aynı anda yarı iletken bölgenin kısa bir süresine sahip olacağı, yani her iki kontrol anahtarının da aynı zamanda açık olması. Bunun nedeni, anahtarlama cihazı yürütülmeye başladığında, kapasitörü şarj etmek için eşdeğerdir ve kapalı durumdan tamamen iletken duruma geçiş işlemi gerektirir; Anahtarlama cihazı iletken durumdan kesme durumuna geçtiğinde, kapasitörü boşaltmaya eşdeğerdir ve ayrıca iletken durumdan tamamen kesme durumuna geçiş işlemi gerektirir.
İki anahtarlama cihazı sırasıyla iletim ve kesim geçiş sürecindeyse, yani her iki anahtarlama cihazının yarı iletken bir durumdayken, aynı anda açılan iki kontrol anahtarına eşdeğerdir, bu da güç kaynağı voltajına kısa bir devreye neden olur; Bu noktada, iki kontrol anahtarının seri devresinde büyük bir akım görünecektir ve bu akım transformatör yükünden geçmez. Bu nedenle, her iki kontrol anahtarının K1 ve K2'nin aynı durumda olduğu geçiş döneminde, iki anahtarlama cihazı önemli güç kayıpları üretecektir. Kontrol anahtarlarının geçiş sürecinin neden olduğu kayıpları azaltmak için, iki kontrol anahtarının açık ve kapalı sürelerini yarım köprü anahtarlama güç kaynağı devresinde küçük bir süre kaydırmak genellikle kasıtlıdır.
Tek kapasitör yarım köprü transformatör anahtarlama güç kaynağı, avantajı olan çift kapasitör yarım köprü transformatör anahtarlama güç kaynağına kıyasla bir kapasitör tasarrufu sağlar. Ek olarak, tek kapasitör yarım köprü transformatör anahtarlama güç kaynağı ilk çalışmaya başladığında, çıkış voltajı çift kapasitör yarım köprü transformatör anahtarlama güç kaynağının neredeyse iki katıdır. Bu özellik, enerji tasarrufu sağlayan lambalar veya floresan lambalar gibi bir floresan lamba güç kaynağı ve LCD ekranlar için arka ışık lambaları olarak en uygun olanıdır.
Floresan lambalar genellikle aydınlatmanın başlangıcında, birkaç yüz volttan birkaç bin volt arasında değişen yüksek bir voltaj gerektirirken, aydınlatma sonrası çalışma voltajının sadece yüz volt'a kadar onlarca volt ihtiyacı vardır. Bu nedenle, hemen hemen tüm enerji tasarrufu lambaları tek kapasitör yarım köprü transformatör anahtarlama güç kaynaklarını kullanır.
