Ventajas y desventajas de la fuente de alimentación conmutada por transformador de medio puente.
La fuente de alimentación conmutada por transformador de medio puente es similar a la fuente de alimentación conmutada por transformador push-pull. Debido al funcionamiento alternativo de dos tubos de interruptor, es equivalente a dos fuentes de alimentación de interruptor que emiten energía simultáneamente, y su potencia de salida es aproximadamente el doble de la potencia de salida de una sola fuente de alimentación de interruptor. Por lo tanto, la fuente de alimentación conmutada por transformador de medio puente tiene una gran potencia de salida y una alta eficiencia de trabajo. Después de la rectificación del puente o la rectificación de onda completa, el coeficiente de ondulación del voltaje Sv y el coeficiente de ondulación de la corriente Si del voltaje de salida son muy pequeños. Con sólo una pequeña inductancia de filtrado y un condensador, la ondulación del voltaje de salida y la ondulación de la corriente pueden ser muy pequeñas.
La mayor ventaja de una fuente de alimentación conmutada por transformador de medio puente es que el requisito de tensión soportada para dos dispositivos de conmutación se puede reducir a la mitad en comparación con una fuente de alimentación conmutada por transformador push-pull. Debido a que el voltaje de trabajo de los dos dispositivos de conmutación de la fuente de alimentación conmutada del transformador de medio puente es solo la mitad de la fuente de alimentación de entrada Ui, y su voltaje soportado máximo es igual a la suma del voltaje de trabajo y la fuerza electromotriz inversa, que es aproximadamente el doble del voltaje de la fuente de alimentación. Este resultado es exactamente la mitad de la tensión soportada de los dos dispositivos de conmutación de la fuente de alimentación conmutada del transformador push-pull. Por lo tanto, la fuente de alimentación conmutada por transformador de medio puente se utiliza principalmente en situaciones con alto voltaje de entrada. Generalmente, las fuentes de alimentación conmutadas de alta potencia con un voltaje de red de 220 V CA se alimentan principalmente con fuentes de alimentación conmutadas con transformador de medio puente.
La bobina primaria del transformador de una fuente de alimentación conmutada de medio puente solo requiere un devanado, lo que también es su ventaja. Esto aporta cierta comodidad al bobinado de la bobina de un transformador de fuente de alimentación conmutada de baja potencia. Sin embargo, no existe ninguna ventaja en enrollar las bobinas de los transformadores de potencia conmutados de alta potencia, ya que las bobinas de los transformadores de potencia conmutados de alta potencia requieren que se devanen múltiples hilos de cable.
El principal inconveniente de una fuente de alimentación conmutada por transformador de medio puente es su baja tasa de utilización de energía. Por lo tanto, la fuente de alimentación conmutada por transformador de medio puente no es adecuada para aplicaciones con bajo voltaje de trabajo. Además, la conexión entre los dos dispositivos de conmutación en la fuente de alimentación conmutada del transformador de medio puente no tiene una conexión a tierra común, lo que resulta más problemático de conectar a la señal de excitación.
El mayor inconveniente de una fuente de alimentación conmutada de medio puente es que cuando dos interruptores de control K1 y K2 están en modo de conmutación alterno, ambos dispositivos de conmutación experimentarán simultáneamente un período corto de región semiconductora, es decir, ambos interruptores de control están en el estado encendido. al mismo tiempo. Esto se debe a que cuando el dispositivo de conmutación comienza a conducir, equivale a cargar el capacitor y requiere un proceso de transición del estado de corte al estado de conducción total; Cuando el dispositivo de conmutación pasa del estado encendido al estado apagado, equivale a descargar el capacitor y también requiere un proceso de transición del estado encendido al estado completamente apagado.
Cuando dos dispositivos de conmutación están respectivamente en el proceso de transición de conducción y corte, es decir, cuando ambos dispositivos de conmutación están en estado de semiconductora y estado de semiconductora, es equivalente a que dos interruptores de control se enciendan simultáneamente, lo que provocará un cortocircuito. circuito al voltaje de la fuente de alimentación; En este punto, aparecerá una gran cantidad de corriente en el circuito en serie de los dos interruptores de control, y esta corriente no pasa a través de la carga del transformador. Por lo tanto, durante el período de transición de ambos interruptores de control K1 y K2, los dos dispositivos de conmutación generarán pérdidas de energía significativas. Para reducir las pérdidas causadas por el proceso de transición de los interruptores de control, generalmente es intencional escalonar los tiempos de encendido y apagado de dos interruptores de control durante un corto período de tiempo en un circuito de suministro de energía conmutado de medio puente.
La ventaja de una fuente de alimentación conmutada por transformador de medio puente con un solo condensador es que ahorra un condensador en comparación con una fuente de alimentación conmutada por transformador de medio puente con dos condensadores. Además, cuando la fuente de alimentación conmutada del transformador de medio puente de un solo condensador comenzó a funcionar por primera vez, el voltaje de salida era casi el doble que el de la fuente de alimentación conmutada del transformador de medio puente de doble condensador. Esta característica es más adecuada para su uso como fuente de alimentación para lámparas fluorescentes, como lámparas de bajo consumo o lámparas fluorescentes, así como como retroiluminación para pantallas LCD.
Las lámparas fluorescentes generalmente requieren un voltaje alto cuando comienzan a encenderse, que oscila entre unos pocos cientos y unos miles de voltios. Sin embargo, después del encendido, el voltaje de funcionamiento sólo necesita ser de unas pocas decenas a más de cien voltios. Por lo tanto, casi todas las lámparas de bajo consumo utilizan una fuente de alimentación conmutada por transformador de medio puente de condensador único.
La fuente de alimentación conmutada por transformador de medio puente de condensador único también tiene una desventaja, que es que el requisito de tensión soportada del dispositivo de conmutación es mayor que el de la fuente de alimentación conmutada por transformador de medio puente de condensador doble.
