Funktionsprinzip eines Push-Pull-Schaltnetzteils
Gleichgerichtetes Gegentakttransformator-Schaltnetzteil. Da die beiden Schaltröhren abwechselnd arbeiten, entspricht dies der gleichzeitigen Ausgangsleistung von zwei Schaltnetzteilen. Die Ausgangsleistung ist etwa doppelt so hoch wie die Ausgangsleistung eines einzelnen Schaltnetzteils. Daher ist die Ausgangsleistung des Gegentakttransformator-Schaltnetzteils sehr groß und hocheffizient. Durch den Brückengleichrichter oder den Vollweggleichrichter sind nur eine sehr kleine Filterinduktivität und -kapazität vorhanden, sodass die Welligkeit der Ausgangsspannung sehr gering sein kann.
Im Gegentaktkreis sind zwei Schalter S1 und S2 abwechselnd eingeschaltet. In den Wicklungen N1 und N'1 bilden sich an den beiden Enden der Phase entgegengesetzte Wechselspannungen. Durch Ändern des Arbeitszyklus kann die Ausgangsspannung geändert werden. S1 ist eingeschaltet, die Diode VD1 ist eingeschaltet, der Strom durch die Induktivität L steigt allmählich an. S2 ist eingeschaltet, die Diode VD2 ist eingeschaltet, der Strom durch die Induktivität L steigt allmählich an. Wenn die beiden Schalter ausgeschaltet sind, sind VD1 und VD2 eingeschaltet und teilen sich jeweils die Hälfte des Stroms. Die Spitzenspannung bei ausgeschaltetem Zustand von S1 und S2 beträgt das Doppelte von Ui. Wenn S1 und S2 gleichzeitig eingeschaltet sind, entspricht dies einem Kurzschluss der Primärwicklungen des Transformators. Daher sollte vermieden werden, dass zwei Schalter gleichzeitig eingeschaltet sind. Der Arbeitszyklus jedes Schalters sollte 50 % nicht überschreiten, aber auch ein Totband vorhanden sein.
Da die beiden Steuerschalter K1 und K2 des Gegentakttransformator-Schaltnetzteils abwechselnd arbeiten, ist seine Ausgangsspannungswellenform sehr symmetrisch und das Schaltnetzteil liefert während des gesamten Betriebszyklus Leistung an die Last. Daher ist seine momentane Reaktionsgeschwindigkeit des Ausgangsstroms sehr hoch und die Spannungsausgangseigenschaften sind sehr gut. Das Gegentakttransformator-Schaltnetzteil ist das Schaltnetzteil mit der höchsten Spannungsausnutzung unter allen Schaltnetzteilen, das auch bei sehr niedriger Eingangsspannung eine hohe Ausgangsleistung aufrechterhalten kann. Daher wird das Gegentakttransformator-Schaltnetzteil häufig in DC/AC-Wechselrichter- oder DC/DC-Wandlerschaltungen mit niedriger Eingangsspannung verwendet.
Push-Pull-Schaltnetzteil mit Brückengleichrichter oder Vollweggleichrichter, die Ausgangsspannung mit Spannungspulsationskoeffizient Sv und Strompulsationskoeffizient Si ist sehr klein, nur ein sehr kleiner Wert des Energiespeicherfilterkondensators oder der Energiespeicherfilterinduktivität, Sie können eine Spannungswelligkeit und eine Stromwelligkeit mit sehr kleiner Ausgangsspannung erhalten. Daher ist das Push-Pull-Schaltnetzteil ein Schaltnetzteil mit sehr guten Ausgangsspannungseigenschaften.
Darüber hinaus gehören Gegentakt-Schaltnetzteiltransformatoren zu den bipolaren magnetischen Polarisationstransformatoren, der Schwankungsbereich der magnetischen Induktion ist mehr als doppelt so groß wie bei unipolaren magnetischen Polarisationstransformatoren und der Transformatorkern muss keinen Luftspalt freilassen, daher ist die Permeabilität des Kerns eines Gegentakt-Schaltnetzteiltransformators um ein Vielfaches höher als die Permeabilität des Kerns eines positiv erregten oder inversen Schaltnetzteiltransformators mit unipolarer magnetischer Polarisationstransformators. Auf diese Weise sind die Primär- und Sekundärwicklungszahlen von Gegentakt-Schaltnetzteiltransformatoren im Vergleich zu unipolaren magnetischen Polarisationstransformatoren weniger als doppelt so groß. Daher sind die Streuinduktivität und der Kupferwiderstandsverlust des Gegentakt-Schaltnetzteiltransformators viel geringer als bei unipolaren magnetischen Polarisationstransformatoren und der Wirkungsgrad des Schaltnetzteils ist sehr hoch.
Bei der Gegentakt-Schaltumwandlungsschaltung wird die Energieumwandlung durch abwechselnde Steuerung der beiden Röhren durchgeführt. Bei gleicher Ausgangsleistung beträgt der Strom nur die Hälfte des Stroms der unsymmetrischen Schaltnetzteilröhren, sodass die Schaltverluste verringert und die Effizienz verbessert werden.
