Push-in voltaj dönüştürücü
Anahtarlama gerilimi dönüştürücülerinin en popüler topolojilerinden biri, bir itme-çekme dönüştürücü veya itme-çekmedir (kelimenin tam anlamıyla, itme-çekme).
Tek döngülü bir geri dönüş dönüştürücünün aksine, havuz-havuz çekirdeğindeki enerji depolanmaz, çünkü bu durumda bu, transformatörün çekirdeğidir ve değil. gaz kelebeği çekirdeği, burada birincil sargının iki yarısı tarafından sırayla üretilen alternatif bir manyetik akı için bir iletken görevi görür.
Bunun tam olarak sabit bir dönüşüm oranına sahip bir darbe transformatörü olmasına rağmen, çekilen çıkışın stabilizasyon voltajı, çalışma darbelerinin genişliği değiştirilerek (kullanılarak) yine de değiştirilebilir. darbe genişliği modülasyonu).
Yüksek verimlilikleri (% 95'e varan verimlilik) ve birincil ve ikincil devrelerin galvanik yalıtımının varlığı nedeniyle, itmeli-çekmeli anahtarlama dönüştürücüler, 200 ila 500 W gücünde (güç kaynakları, araba) stabilizatörlerde ve invertörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. invertörler, UPS vb.)
Aşağıdaki şekil, tipik bir itmeli-çekmeli dönüştürücünün genel bir şemasını göstermektedir.Birincil ve ikincil sargıların orta kademeleri vardır, böylece iki çalışma yarım döngüsünün her birinde, transistörlerden yalnızca biri aktif olduğunda, birincil sargının kendi yarısı ve ikincil sargının karşılık gelen yarısı açılır. voltaj iki diyottan sadece birine düşecektir.
Bir aşağı yönlü dönüştürücünün çıkışında Schottky diyotlu bir tam dalga doğrultucunun kullanılması, ikincil sargının iki yarısını sarmak kayıpları emmekten ekonomik olarak daha uygun olduğundan, aktif kayıpları azaltmayı ve verimliliği artırmayı mümkün kılar. (finansal ve aktif) dört diyottan oluşan bir diyot köprüsü ile.
Bir itmeli-çekmeli dönüştürücünün (MOSFET veya IGBT) birincil döngüsündeki anahtarlar, yalnızca kaynak EMF'nin eylemine değil, aynı zamanda birbirlerinin çalışması sırasında indüklenen ek EMF eylemine de dayanacak çift besleme voltajı için derecelendirilmelidir.
İtme-çekme devresinin cihaz özellikleri ve çalışma modu, ileri ve geri yarım köprü ile olumlu bir şekilde karşılaştırılır. Yarım köprüden farklı olarak, anahtar kontrol devresini giriş voltajından ayırmaya gerek yoktur. Dönüştürücü mekanizması, bir cihazda iki ileri çekme dönüştürücü olarak çalışır.
Ayrıca, ileriye doğru olandan farklı olarak, buck-pull-down dönüştürücü bir sınırlayıcı bobine ihtiyaç duymaz çünkü çıkış diyotlarından biri, transistörler kapalı olsa bile akımı iletmeye devam eder. Son olarak, ters çeviriciden farklı olarak, düğme ve manyetik devre daha idareli kullanılır ve etkin darbe süresi daha uzundur.
Push-pull akım kontrol devreleri, elektronik cihazlar için gömülü güç kaynaklarında giderek daha popüler hale geliyor. Bu yaklaşımla, tuşlara artan baskı sorunu tamamen ortadan kalkar. Akım koruması için geri besleme voltajının çıkarıldığı anahtarların ortak kaynak devresine bir şönt direnç dahildir. Akımın belirtilen değere ulaştığı andan itibaren her bir anahtar işlem döngüsü, süre olarak sınırlıdır. Yük altında, çıkış voltajı genellikle PWM ile sınırlandırılır.
Bir push-pull dönüştürücünün tasarımında, açık kanal direnci ve kapı kapasitansının mümkün olduğu kadar düşük olması için anahtar seçimine özel önem verilir. Bir itme-çekme dönüştürücüdeki alan etkili transistörlerin kapılarını kontrol etmek için, çoğu zaman, herhangi bir topolojinin darbeli güç kaynaklarının özelliği olan yüzlerce kilohertz frekanslarında bile görevleriyle kolayca başa çıkabilen kapı sürücüsü mikro devreleri kullanılır.