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Push-Pull-Halbbrückenwandler

Wir untersuchen den Schaltplan eines Gegentakt-Halbbrückenwandlers, mit dem internationalen Namen "Halbbrücke" (Reis. 1).

File0052Abb.1. Push-Pull-Halbbrückenwandler

Während die Gates der Transistoren keine Spannung erhielten, Sie sind geschlossen. Spannung am Mittelpunkt des kapazitiven Teilers, hergestellt an Kondensatoren C1 und C2 gleicher Kapazität, die Hälfte der konstanten Spannung, Vorschubwandler.

Wir liefern die Gate-Spannung vom Master-Oszillator zum Gate des Transistors VT2. Auf der Schaltung + U.in, Kondensator C1, Transformatorwicklung TV1, Transistor VT2, -diein Strom fließt. Auf der Sekundärseite des Transformators TV1 tritt Spannung auf, Dies wird durch die Diodenanordnung VD1 gleichgerichtet und durch den Kondensator C3 geglättet. Der Transistor VT1 wurde die ganze Zeit geschlossen.

Wir legen eine Sperrspannung an das Gate des Transistors VT2 und eine unterstützende Spannung an das Gate des Transistors VT1 an. Strom fließt durch den Stromkreis + U.in,Transistor VT1, Transformatorwicklung TV1, Kondensator C3, -diein. An der Sekundärwicklung des Transformators TV1 erscheint eine Spannung entgegengesetzter Polarität relativ zum vorherigen Zyklus, Dadurch wird die Diodenbaugruppe VD1 gleichgerichtet und der Kondensator C3 geglättet. Dann wird eine konstante Spannung vom Kondensator C3 an die Last angelegt.. Der Transistor VT2 wird während des zweiten Zyklus geschlossen.

Wie Sie sehen können, Für beide Zyklen fließt Strom durch die Last. Die Welligkeit der Ausgangsspannung beträgt das Doppelte der Umwandlungsfrequenz, Dies ermöglicht die Verwendung eines Glättungsfilterkondensators C3 mit einer kleinen Nennkapazität. Die partielle Hystereseschleife des Magnetkreises des Halbbrückenwandlertransformators liegt nahe der Grenzhystereseschleife.

Bis die Last mit dem IIP verbunden ist, Die Hälfte der Gleichspannung wird an jeden Kondensator eines kapazitiven Spannungsteilers angelegt, Vorschubwandler. Wenn die Kapazität der Kondensatoren des Spannungsteilers nicht groß genug ist, Bei maximaler Last während jeder Halbwelle werden die Kondensatoren dann erheblich entladen, und die Spannung an ihnen überschreitet die Hälfte der Versorgungsspannung des Wandlers.

Spannung, angewendet auf die Primärwicklung eines Impulstransformator-Halbbrückenwandlers, kann durch die Formel berechnet werden:

File0053Wo bist dun - konstanter Druck, Vorschubwandler;

dieuns - Sättigungsspannung eines Schlüsseltransistors.

Die Kapazität jedes Kondensators des Spannungsteilers kann durch die folgende Formel berechnet werden:

Kopieren Sie File0053Wobei C die Kapazität des Kondensators ist, F;

ichfirst.max - die Amplitude des Gesamtstroms durch die Primärwicklung des Transformators;

F – Umwandlungsfrequenz, Hz;

ΔUmit - Spannungsänderung am Kondensator über die Dauer des Durchgangs des Gesamtstromimpulses I.first.max.

Der Wert der an den Kondensator angelegten Wechselspannungskomponente darf den maximal zulässigen Referenzwert für die Komponente dieser Marke und dieses Typs nicht überschreiten. Wichtig zu beachten, dass die Nennkapazität vieler Kondensatoren bei einer hohen Frequenz und bei niedrigen Umgebungstemperaturen signifikant abnimmt.

Halbbrückenwandler werden häufig für Leistungsabgaben von wenigen Watt bis zu mehreren Kilowatt eingesetzt.

Der Vorteil eines Halbbrückenwandlers ist seine niedrige Sperrspannung, im Cutoff-Zustand auf jeden Schlüsseltransistor angewendet, ungefähr gleich der konstanten Spannung des Wandlers.

Dies ermöglicht die Verwendung von Halbbrückenwandlern bei hoher Versorgungsspannung.. Halbbrückenwandler können ohne Last eingeschaltet werden, und es gibt keine gefährlichen Schäden an Bauteilen. Die Welligkeitsfrequenz entspricht der doppelten Umwandlungsfrequenz.

Wenn die Kondensatoren der Spannungsteilerkondensatoren genau gleich sind, Schlüsseltransistoren sind miteinander identisch, und die Hystereseschleife des Kernmaterials ist frei von Defekten, es ist anzunehmen, dass es keine Magnetisierung des Kerns des Impulstransformators gibt. Ein solches Bild ist nur im Idealfall möglich.. so, zum Beispiel, Bei einem echten Halbbrückenwandler unterscheiden sich die Kapazitäten der Kondensatoren im Spannungsteiler immer voneinander und, deshalb, asymmetrische Umkehrung des Transformators. Der Grad der Asymmetrie ist jedoch normalerweise viel geringer, als bei Single-Ended-Wandlertransformatoren Magnetkerne. Eine der einfachsten Möglichkeiten, die Magnetisierung des Kerns eines Halbbrückenwandlers zu verringern, besteht darin, einen unpolaren Kondensator zwischen dem Impulstransformator und dem Mittelpunkt des kapazitiven Spannungsteilers einzuschalten.

Zu den Nachteilen gehört das Vorhandensein von zwei Kondensatoren im Spannungsteiler, Zerstörung von IIP-Komponenten bei Überstrom in der Last ohne Schutzsystem, geringere Effizienz, als im Brückenkonverter erreichbar.

Quelle: Stromversorgungen. Moskatov EA.

7 Bemerkungen

  1. “Wir liefern die Gate-Spannung vom Master-Oszillator zum Gate des Transistors VT2. Durch Schaltung + Uin, Kondensator C1, Transformatorwicklung TV1, Transistor VT2, -Der Strom fließt.”

    Vielleicht verstehe ich was nicht, oder vielleicht habe ich ein bisschen mit Chemie experimentiert, aber, wenn Strom durch C1 fließt, dann ist dieser Kondensator ausgefallen und muss gewechselt werden. Durch den Arbeitskondensator fließt kein Strom (noch bei konstanter Spannung, nicht variabel).

    Der Betrieb der Schaltung sieht so aus:
    1. VT1 offen, VT2 ist geschlossen. Strom fließt + Uin, VT1, TV1, S2. In diesem Fall sammelt sich die Ladung auf der Kondensatorplatte, anstatt durchzugehen. In diesem Fall ist C2 ein Energieverbraucher..
    2. VT1 ist geschlossen, VT2 offen. Strom fließt C2, TV1, VT2, -Uvh. In diesem Fall ist C2 eine Energiequelle..

    C1 wird hier zur Bildung eines kapazitiven Spannungsteilers benötigt.

    • 1) Wir haben Wechselstrom, kein Stress
      2) Wechselstrom fließt durch den Kondensator, Dies ist eine völlig korrekte Beschreibung dessen, was passiert

      • Уважаемый, читайте теорию. Напряжение постоянное и переменное, а не ток. В иностранных изданиях ток переменный и постоянный, это в корне не верно, у них и звёзды это дырки в небе, а не планеты излучающие свет. Может у Вас и земля плоская? Ток это, как вода, открыли кран, сколько выпили, столько выпили. Если это светодиодная лампочка, то она потребляет стабильно определённое колличество тока. При 220В, 7Watt, получается 0,03А. А если это радио, то оно не стабильно потребляет ток, программа чётко настроено, одно значение, программа немного сбилась, появились помехи, другой ток, dh. радио потребляет ток динамически. Сильно Вам в голову вбили западную конструкцию DC/AC. Хотя если разобраться, это просто сокращение и в переводе это будет значить, что ток постоянного напряжения и ток переменного напряжения. Я надеюсь, Вы учили английский, и по правилам перевода, надо переводить с конца, главное слово ток. Учите электротехнику и удачи Вам.

  2. C1 und C2 sind Teiler von Uin. und Energiequellen, jeweils C2 bis VT2, und C1 von VT1 bis zur Verdünnung. Wenn C1 VT1 liefert, fließt Strom durch die Schaltung und lädt C2 auf. Wenn C2 VT2 liefert, die + Uvh. Gebühren C1.

  3. “Wir legen eine Sperrspannung an das Gate des Transistors VT2 und eine unterstützende Spannung an das Gate des Transistors VT1 an. Strom fließt durch den Stromkreis + Uin,Transistor VT1, Transformatorwicklung TV1, Kondensator C3, -Uvh.”
    Vielleicht habe ich etwas falsch verstanden, Der Strom fließt jedoch durch C3 im Sekundärkreis des Transformators, und es ist galvanisch isoliert, dh. Der Strom von der Primärwicklung kann nicht durch die Sekundärwicklung fließen – Das ist schwachsinn. In der Primärwicklung fließt der Strom durch den Kondensator C2. dh. es wird richtig sein: “Wir legen eine Sperrspannung an das Gate des Transistors VT2 und eine unterstützende Spannung an das Gate des Transistors VT1 an. Strom fließt durch den Stromkreis + Uin,Transistor VT1, Transformatorwicklung TV1, Kondensator C2, -Uvh.”

  4. Bis auf einen Tippfehler, worauf ich oben hingewiesen habe, cooler Artikel! Alles ist einfach und klar. Auf anderen Seiten ist es so geschrieben, dass man es ohne einen halben Liter nicht herausfinden kann, obwohl ein halber Liter dort wahrscheinlich nicht helfen wird. Ich würde gerne eine Ergänzung zum Artikel sehen, mindestens ein paar Absätze, Warum ist das alles nötig?? Warum ein Halbbrückenwandler?, wenn es einen Bürgersteig gibt. Einsparung von zwei Dioden? dass, natürlich. Bei der Halbbrücke werden jedoch zwei Kondensatoren hinzugefügt, die sind auch nicht frei. Ein Plus, wie ich es verstehe, Kondensatoren halten die Hälfte der Ladung auf den Platten, und der Transformator funktioniert nicht, bis die Spannung an den Kondensatoren überschreitet 50%. dh. ob wir die Hälfte der potentiellen Leistung des Transformators verbrauchen oder nicht, oder installieren Sie einen weniger leistungsstarken und billigeren Transformator. So ist es?

  5. Durch den Kondensator fließt kein Strom. Es gibt einen Ladestrom und einen Kondensatorentladestrom. In diesem Fall, im Ausgangszustand werden die Kondensatoren C1 und C2 jeweils auf die Hälfte Uin geladen. Wenn T1 öffnet, fließt der Entladestrom des Kondensators C1 durch die Schaltung: +C1, VТ1, TV1, -C1. Wenn VT2 öffnet, fließt der Entladestrom des Kondensators C2 durch die Schaltung: +S2, TV1, VT2, -Uvh. Da sind die Impulse kurz, und die Kapazitäten C1 und C2 sind groß, dann haben sie keine Zeit zum Entladen, und in den Intervallen zwischen Impulsen werden wieder aufgeladen.

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