Push-in spenningsomformer
En av de mest populære topologiene for å bytte spenningsomformere er en push-pull-omformer eller push-pull (bokstavelig talt, push-pull).
I motsetning til en enkeltsyklus flyback-omformer, lagres ikke energien i basseng-bassengkjernen, siden det i dette tilfellet er kjernen til transformatoren og ikke gasspjeldkjerne, tjener den her som en leder for en vekslende magnetisk fluks generert i sin tur av to halvdeler av primærviklingen.
Til tross for at dette er nøyaktig en pulstransformator med et fast transformasjonsforhold, kan stabiliseringsspenningen til den opptrukkete utgangen fortsatt endres ved å endre bredden på driftspulsene (ved å bruke pulsbreddemodulasjon).
På grunn av deres høye effektivitet (effektivitet opptil 95%) og tilstedeværelsen av galvanisk isolasjon av primær- og sekundærkretsene, er push-pull-omformere mye brukt i stabilisatorer og omformere med en effekt på 200 til 500 W (strømforsyninger, biler) omformere, UPS osv.)
Figuren nedenfor viser et generelt skjema over en typisk push-pull-omformer.Primær- og sekundærviklingene har midtuttak, slik at i hver av de to driftshalvsyklusene når bare en av transistorene er aktiv, vil dens egen halvdel av primærviklingen og den tilsvarende halvdelen av sekundærviklingen slås på, hvor spenningen vil falle til kun én av de to diodene.
Bruken av en fullbølgelikeretter med Schottky-dioder ved utgangen av en push-down-omformer gjør det mulig å redusere aktive tap og øke effektiviteten, siden det er økonomisk mer hensiktsmessig å vikle to halvdeler av sekundærviklingen enn å absorbere tapene ( økonomisk og aktiv ) med en diodebro på fire dioder.
Bryterne i primærsløyfen til en push-pull-omformer (MOSFET eller IGBT) må være klassifisert for dobbel forsyningsspenning for å motstå virkningen av ikke bare kilde-EMF, men også den ekstra EMF-handlingen som induseres under drift av hverandre.
Enhetskarakteristikkene og driftsmåten til push-pull-kretsen sammenlignes gunstig med en halvbro, forover og bakover. I motsetning til en halvbro, er det ikke nødvendig å koble bryterkontrollkretsen fra inngangsspenningen. Omformermekanismen fungerer som to pull-forover-omformere i en enhet.
I motsetning til den fremre, trenger ikke buck-pull-down-omformeren en begrensende spole fordi en av utgangsdiodene fortsetter å lede strøm selv med transistorene lukket. Til slutt, i motsetning til den omvendte omformeren, brukes trykknappen og magnetkretsen mer sparsomt, og den effektive pulsvarigheten er lengre.
Push-pull strømkontrollkretser blir stadig mer populære i innebygde strømforsyninger for elektroniske enheter. Med denne tilnærmingen er problemet med økt stress på tastene helt eliminert. En shuntmotstand er inkludert i den felles kildekretsen til bryterne som tilbakekoblingsspenningen fjernes fra for strømbeskyttelse. Hver bryteroperasjonssyklus er begrenset i varighet fra det øyeblikket strømmen når den angitte verdien. Under belastning er utgangsspenningen vanligvis begrenset av PWM.
Ved utformingen av en push-pull-omformer legges det spesielt vekt på valg av brytere slik at motstanden i åpen kanal og portkapasitans er så lav som mulig. For å kontrollere portene til felteffekttransistorer i en push-pull-omformer, brukes oftest portdrivermikrokretser, som enkelt takler oppgaven deres selv ved frekvenser på hundrevis av kilohertz, karakteristisk for pulserende strømforsyninger av enhver topologi.