Vor- und Nachteile von Halbbrückentransformator-Schaltnetzteilen
Das Schaltnetzteil mit Halbbrückentransformator ist dasselbe wie das Schaltnetzteil mit Gegentakttransformator. Da die beiden Schaltröhren abwechselnd arbeiten, entspricht sie der Ausgangsleistung von zwei Schaltnetzteilen gleichzeitig und ihre Ausgangsleistung ist etwa doppelt so hoch wie die eines einzelnen Schaltnetzteils. Daher verfügt das Schaltnetzteil mit Halbbrückentransformator über eine große Ausgangsleistung und einen hohen Arbeitswirkungsgrad. Nach der Brückengleichrichtung oder Vollweggleichrichtung sind der Spannungswelligkeitskoeffizient Sv und der Stromwelligkeitskoeffizient Si der Ausgangsspannung sehr klein und es ist nur ein kleiner Filter erforderlich. Bei Induktivitäten und Kondensatoren kann die Welligkeit der Ausgangsspannung und des Stroms sehr gering sein.
Der größte Vorteil des Schaltnetzteils mit Halbbrückentransformator besteht darin, dass die Spannungsfestigkeitsanforderungen für die beiden Schaltgeräte im Vergleich zum Schaltnetzteil mit Gegentakttransformator für die beiden Schaltgeräte um die Hälfte reduziert werden können. Da die Arbeitsspannung der beiden Schaltgeräte des Halbbrückentransformator-Schaltnetzteils nur die Hälfte der Eingangsstromversorgung Ui beträgt, ist seine höchste Spannungsfestigkeit gleich der Summe aus Arbeitsspannung und elektromotorischer Gegenkraft, also etwa doppelt so hoch wie die Versorgungsspannung. Dieses Ergebnis ist genau die Hälfte der Spannungsfestigkeit der beiden Schaltgeräte. Daher wird das Schaltnetzteil mit Halbbrückentransformator hauptsächlich in Fällen verwendet, in denen die Eingangsspannung relativ hoch ist. Im Allgemeinen verwenden die meisten Hochleistungs-Schaltnetzteile mit einer Netzspannung von 220 Volt Wechselstrom ein Halbbrücken-Transformator-Schaltnetzteil.
Die Primärspule des Transformators des Halbbrücken-Schaltnetzteils benötigt nur eine Wicklung, was auch der Vorteil ist, der der Spulenwicklung des Schaltnetzteiltransformators mit kleiner Leistung einen gewissen Komfort verleiht. Die Spulenwicklung von Hochleistungsschaltnetzteiltransformatoren bietet jedoch keinen Vorteil, da die Spulen von Hochleistungsschaltnetzteiltransformatoren mit mehradrigen Drähten gewickelt werden müssen.
Der Hauptnachteil des Halbbrückentransformator-Schaltnetzteils besteht darin, dass die Stromauslastung relativ gering ist. Daher ist das Schaltnetzteil mit Halbbrückentransformator nicht für Fälle mit niedriger Arbeitsspannung geeignet. Darüber hinaus sind die beiden Schaltgeräte im Schaltnetzteil mit Halbbrückentransformator nicht an eine gemeinsame Masse angeschlossen, sodass die Verbindung mit dem Ansteuersignal mühsam ist.
Der größte Nachteil des Halbbrücken-Schaltnetzteils besteht darin, dass im Wechselschaltzustand der beiden Steuerschalter K1 und K2 die beiden Schaltgeräte gleichzeitig in einem kurzzeitigen halbleitenden Bereich, also den beiden, erscheinen Steuerschalter befinden sich gleichzeitig im gleichen Zustand. verbundener Zustand. Denn wenn das Schaltgerät zu leiten beginnt, kommt es einem Laden des Kondensators gleich und erfordert einen Übergangsprozess vom ausgeschalteten Zustand in den vollständig eingeschalteten Zustand. und wenn das Schaltgerät vom Ein-Zustand in den Aus-Zustand wechselt, entspricht dies dem Laden des Kondensators. Beim Entladen ist außerdem ein Übergangsprozess vom Leitungszustand in den vollständigen Abschaltzustand erforderlich.
Wenn sich die beiden Schaltgeräte im Leitungs- bzw. Abschaltübergangsprozess befinden, das heißt, wenn sich die beiden Schaltgeräte im halbleitenden Zustand befinden, ist dies äquivalent zu wobei die beiden Steuerschalter gleichzeitig eingeschaltet werden. Kurzschluss; Zu diesem Zeitpunkt entsteht in der Reihenschaltung der beiden Steuerschalter ein großer Strom, der nicht durch die Transformatorlast fließt. Daher erzeugen die beiden Schaltgeräte während des Übergangsvorgangs der beiden Steuerschalter K1 und K2 gleichzeitig einen großen Leistungsverlust. Um den durch den Übergangsprozess des Steuerschalters verursachten Verlust zu reduzieren, werden im Allgemeinen im Halbbrücken-Schaltnetzteilkreis die Ein- und Ausschaltzeiten der beiden Steuerschalter bewusst für einen kurzen Zeitraum gestaffelt .
Das Einzelkondensator-Halbbrückentransformator-Schaltnetzteil spart einen Kondensator als das Doppelkondensator-Halbbrückentransformator-Schaltnetzteil, was seinen Vorteil darstellt. Wenn das Einzelkondensator-Halbbrückentransformator-Schaltnetzteil zu arbeiten beginnt, ist die Ausgangsspannung außerdem fast doppelt so hoch wie die des Doppelkondensator-Halbbrückentransformator-Schaltnetzteils. Diese Funktion eignet sich am besten als Stromversorgung für Leuchtstofflampen, zum Beispiel für Energiesparlampen oder Leuchtstofflampen und Hintergrundbeleuchtungen für LCD-Displays usw.
Leuchtstofflampen benötigen im Allgemeinen eine hohe Spannung, wenn sie zu leuchten beginnen, etwa mehrere Hundert Volt bis mehrere Tausend Volt, und nachdem sie gezündet haben, benötigt die Betriebsspannung mehrere zehn Volt bis über einhundert Volt. Daher verwenden fast alle Energiesparlampen ein Schaltnetzteil mit Einzelkondensator-Halbbrückentransformator.
Das Einzelkondensator-Halbbrückentransformator-Schaltnetzteil hat auch einen Nachteil, nämlich dass die Anforderungen an die Spannungsfestigkeit des Schaltgeräts höher sind als die des Doppelkondensator-Halbbrückentransformator-Schaltnetzteils.
