하프 브리지 변압기 스위치 모드 전원 공급 장치의 장점과 단점

하프 브리지 변압기 스위치 모드 전원 공급 장치의 장점과 단점

하프 브리지 변압기 스위칭 전원 공급 장치는 푸시풀 변압기 스위칭 전원 공급 장치와 유사합니다. 두 개의 스위칭 트랜지스터가 교대로 작동하기 때문에 두 개의 스위칭 전원 공급 장치가 동시에 전력을 출력하는 것과 동일하며 이는 단일 스위칭 전원 공급 장치 출력 전력의 약 2배입니다. 따라서 하프 브리지 변압기 스위칭 전원 공급 장치는 높은 출력 전력과 높은 작업 효율을 갖습니다. 브리지 정류 또는 전파 정류 후 출력 전압의 전압 리플 계수 Sv 및 전류 리플 계수 Si는 매우 작으며 작은 필터 인덕터 및 커패시터만 필요합니다. 출력 전압 리플과 전류 리플은 매우 작게 달성될 수 있습니다.

하프 브리지 변압기 스위칭 전원 공급 장치의 가장 큰 장점은 푸시 풀 변압기 스위칭 전원 공급 장치의 두 스위칭 장치에 대한 전압 요구 사항에 비해 두 스위칭 장치에 대한 전압 요구 사항을 절반으로 줄일 수 있다는 것입니다. 하프 브리지 변압기 스위칭 전원 장치의 두 스위칭 장치의 작동 전압은 입력 전원 Ui의 절반에 불과하므로 최고 내전압은 작동 전압과 역기전력의 합과 같으며 이는 약 2배입니다. 전원 전압. 이 결과는 푸시풀 변압기 스위칭 전원 공급 장치의 두 스위칭 장치 내압의 정확히 절반입니다. 따라서 하프 브리지 변압기 스위칭 전원 공급 장치는 입력 전압이 상대적으로 높은 상황에서 주로 사용됩니다. 일반 전력망에서 AC 220V로 구동되는 대부분의 고전력 스위칭 전원 공급 장치는 하프 브리지 변압기 스위칭 전원 공급 장치를 사용합니다.

하프 브리지 스위칭 전원 공급 장치에 있는 변압기의 1차 코일에는 하나의 권선만 필요하며 이는 장점이기도 합니다. 이는 저전력 스위칭 전원 공급 장치 변압기의 코일 권선에 어느 정도 편의성을 제공합니다. 그러나 고전력 스위칭 전력 변압기의 코일을 여러 가닥의 전선으로 감아야 하기 때문에 고전력 스위칭 전력 변압기의 코일을 감는 데는 이점이 없습니다.

하프 브리지 변압기 스위칭 전원 공급 장치의 주요 단점은 전력 활용률이 상대적으로 낮다는 것입니다. 따라서 하프 브리지 변압기 스위칭 전원 공급 장치는 작동 전압이 낮은 애플리케이션에는 적합하지 않습니다. 또한 하프 브리지 변압기 스위칭 전원 공급 장치의 두 스위칭 장치는 공통 접지에 연결되지 않아 구동 신호와의 연결이 어렵습니다.

하프 브리지 스위칭 전원 공급 장치의 가장 큰 단점은 두 개의 제어 스위치 K1과 K2가 교번 스위칭 동작에 있을 때 두 스위칭 장치가 동시에 짧은 주기의 반도체 영역을 갖게 된다는 것입니다. 동시에 상태에 있습니다. 이는 스위칭 장치가 전도되기 시작하면 커패시터를 충전하는 것과 동일하며 오프 상태에서 완전 전도 상태로의 전환 과정이 필요하기 때문입니다. 스위칭 소자가 도통 상태에서 차단 상태로 천이하는 것은 커패시터의 방전과 동일하며, 도통 상태에서 완전 차단 상태로의 천이 과정도 필요하다.

두 개의 스위칭 장치가 각각 전도 및 차단의 전환 과정에 있을 때, 즉 두 스위칭 장치가 모두 반도전 상태에 있을 때 이는 두 개의 제어 스위치가 동시에 켜지는 것과 동일하며 이로 인해 단락이 발생합니다. 전원 전압에; 이 시점에서 두 제어 스위치의 직렬 회로에 큰 전류가 나타나고 이 전류는 변압기 부하를 통과하지 않습니다. 따라서 제어 스위치 K1과 K2가 모두 동일한 상태에 있는 전환 기간 동안 두 스위칭 장치는 상당한 전력 손실을 발생시킵니다. 제어 스위치의 전환 과정으로 인해 발생하는 손실을 줄이기 위해 일반적으로 하프 브리지 스위칭 전원 공급 장치 회로에서는 두 개의 제어 스위치의 온 및 오프 시간을 짧은 시간만큼 이동시키도록 의도됩니다.

단일 커패시터 하프 브리지 변압기 스위칭 전원 공급 장치는 이중 커패시터 하프 브리지 변압기 스위칭 전원 공급 장치에 비해 하나의 커패시터를 절약하는 것이 장점입니다. 또한 단일 커패시터 하프 브리지 변압기 스위칭 전원 공급 장치가 처음 작동하기 시작하면 출력 전압은 이중 커패시터 하프 브리지 변압기 스위칭 전원 공급 장치의 출력 전압보다 거의 두 배 높습니다. 이 기능은 에너지 절약 램프나 형광등, LCD 디스플레이 화면용 백라이트 램프 등의 형광등 전원 공급 장치로 가장 적합합니다.

형광등은 일반적으로 조명 시작 시 수백 볼트에서 수천 볼트에 이르는 고전압이 필요한 반면, 조명 후 작동 전압은 수십 볼트에서 수백 볼트 이상만 필요합니다. 따라서 거의 모든 에너지 절약 램프는 단일 커패시터 하프 브리지 변압기 스위칭 전원 공급 장치를 사용합니다.