Vtični pretvornik napetosti

Ena izmed najbolj priljubljenih topologij preklopnih napetostnih pretvornikov je potisni-vlečni pretvornik ali potisni-vlečeni (dobesedno potisni-povleci).

Za razliko od enocikličnega povratnega pretvornika se energija v jedru bazena-pola ne shrani, saj je v tem primeru jedro transformatorja in ne jedro dušilke, tukaj služi kot prevodnik za izmenični magnetni tok, ki ga ustvarjata dve polovici primarnega navitja.

Kljub dejstvu, da gre ravno za impulzni transformator s fiksnim transformacijskim razmerjem, lahko stabilizacijsko napetost vlečenega izhoda še vedno spreminjamo s spreminjanjem širine delovnih impulzov (z uporabo širinsko modulacijo impulza).

Vtični pretvornik napetosti

Zaradi visoke učinkovitosti (izkoristek do 95%) in prisotnosti galvanske izolacije primarnega in sekundarnega tokokroga se potisno-vlečni preklopni pretvorniki pogosto uporabljajo v stabilizatorjih in pretvornikih z močjo od 200 do 500 W (napajalniki, avtomobili). pretvorniki, UPS itd.)

Spodnja slika prikazuje splošno shemo tipičnega potisno-vlečnega pretvornika.Primarno in sekundarno navitje imata srednje odcepe, tako da bosta v vsakem od obeh delovnih polciklov, ko je aktiven le eden od tranzistorjev, vklopljena njegova polovica primarnega navitja in ustrezna polovica sekundarnega navitja, kjer napetost bo padla le na eno od obeh diod.

Vezje drsnega pretvornika

Uporaba polnovalovnega usmernika s Schottkyjevimi diodami na izhodu potisnega pretvornika omogoča zmanjšanje aktivnih izgub in povečanje učinkovitosti, saj je ekonomsko bolj smiselno naviti dve polovici sekundarnega navitja kot absorbirati izgube (finančno in aktivno) z diodnim mostom štirih diod.

Stikala v primarni zanki potisno-vlečnega pretvornika (MOSFET ali IGBT) morajo biti ocenjena za dvojno napajalno napetost, da prenesejo delovanje ne le izvornega EMF, temveč tudi dodatno delovanje EMF, ki nastane med delovanjem drug drugega.

Značilnosti naprave in način delovanja potisno-vlečnega vezja se ugodno primerjajo s polovičnim mostom, naprej in nazaj. Za razliko od polovičnega mostu ni potrebe po ločitvi krmilnega vezja stikala od vhodne napetosti. Pretvorniški mehanizem deluje kot dva vlečna pretvornika v eni napravi.

Poleg tega za razliko od predhodnega pretvornik nižji-pull-down ne potrebuje omejevalne tuljave, ker ena od izhodnih diod še naprej prevaja tok tudi pri zaprtih tranzistorjih. Nazadnje, za razliko od inverznega pretvornika se gumb in magnetno vezje uporabljata bolj varčno, efektivno trajanje impulza pa je daljše.

Tokovno krmiljeno pretvorniško vezje

Push-pull tokovna krmilna vezja postajajo vse bolj priljubljena v vgrajenih napajalnikih za elektronske naprave. S tem pristopom je problem povečane obremenitve tipk popolnoma odpravljen. Shuntni upor je vključen v skupno izvorno vezje stikal, iz katerih je povratna napetost odstranjena za tokovno zaščito. Vsak cikel delovanja stikala je omejen na trajanje od trenutka, ko tok doseže določeno vrednost. Pod obremenitvijo je izhodna napetost običajno omejena s PWM.

Pri zasnovi potisno-vlečnega pretvornika je posebna pozornost namenjena izbiri stikal, tako da sta upornost odprtega kanala in kapacitivnost vrat čim manjši. Za krmiljenje vrat poljskih tranzistorjev v potisno-vlečnem pretvorniku se najpogosteje uporabljajo mikrovezja gonilnika vrat, ki se zlahka spopadajo s svojo nalogo tudi pri frekvencah več sto kilohercev, značilnih za impulzne napajalnike katere koli topologije.

Svetujemo vam, da preberete:

Zakaj je električni tok nevaren?