Keuntungan dan kerugian dari catu daya switching transformator setengah jembatan
Catu daya switching trafo setengah jembatan mirip dengan catu daya switching trafo dorong-tarik. Karena pengoperasian dua tabung sakelar secara bergantian, ini setara dengan dua catu daya sakelar yang mengeluarkan daya secara bersamaan, dan daya keluarannya kira-kira dua kali lipat daya keluaran catu daya sakelar tunggal. Oleh karena itu, catu daya switching transformator setengah jembatan memiliki daya keluaran yang besar dan efisiensi kerja yang tinggi. Setelah penyearah jembatan atau penyearah gelombang penuh, koefisien riak tegangan Sv dan koefisien riak arus Si dari tegangan keluaran keduanya sangat kecil. Dengan hanya induktansi penyaringan dan kapasitor kecil, riak tegangan keluaran dan riak arus bisa sangat kecil.
Keuntungan terbesar dari catu daya switching trafo setengah jembatan adalah bahwa kebutuhan tegangan penahan untuk dua perangkat switching dapat dikurangi setengahnya dibandingkan dengan catu daya switching transformator dorong-tarik. Karena tegangan kerja kedua perangkat switching catu daya switching trafo setengah jembatan hanya setengah dari catu daya input Ui, dan tegangan tahan maksimumnya sama dengan jumlah tegangan kerja dan gaya gerak listrik balik, yaitu sekitar dua kali tegangan catu daya. Hasil ini tepat setengah dari tegangan penahan kedua perangkat switching catu daya switching transformator dorong-tarik. Oleh karena itu, catu daya switching transformator setengah jembatan terutama digunakan dalam situasi dengan tegangan masukan tinggi. Umumnya, catu daya switching daya tinggi dengan tegangan jaringan AC 220V sebagian besar ditenagai oleh catu daya switching transformator setengah jembatan.
Kumparan primer transformator dari catu daya switching setengah jembatan hanya membutuhkan satu belitan, yang juga merupakan keuntungannya. Hal ini memberikan kemudahan pada belitan kumparan transformator catu daya switching berdaya rendah. Namun, tidak ada keuntungan dalam menggulung kumparan transformator daya switching daya tinggi, karena kumparan transformator daya switching daya tinggi memerlukan beberapa helai kawat untuk dililitkan.
Kelemahan utama dari catu daya switching transformator setengah jembatan adalah tingkat pemanfaatan daya yang rendah. Oleh karena itu, catu daya switching transformator setengah jembatan tidak cocok untuk aplikasi dengan tegangan kerja rendah. Selain itu, sambungan antara dua perangkat switching pada catu daya switching trafo setengah jembatan tidak memiliki titik temu, sehingga lebih merepotkan untuk menyambung ke sinyal penggerak.
Kelemahan terbesar dari catu daya switching setengah jembatan adalah ketika dua saklar kontrol K1 dan K2 berada dalam mode switching bolak-balik, kedua perangkat switching secara bersamaan akan mengalami wilayah semi konduktif dalam periode singkat, yaitu kedua saklar kontrol dalam keadaan hidup. pada saat yang sama. Hal ini karena ketika perangkat switching mulai bekerja, hal ini setara dengan mengisi kapasitor, dan memerlukan proses transisi dari kondisi terputus ke kondisi konduktif penuh; Ketika perangkat switching bertransisi dari keadaan hidup ke keadaan mati, hal ini setara dengan pengosongan kapasitor, dan juga memerlukan proses transisi dari keadaan hidup ke keadaan mati sepenuhnya.
Ketika dua perangkat switching masing-masing berada dalam proses transisi konduksi dan cutoff, yaitu ketika kedua perangkat switching berada dalam keadaan semi konduksi dan semi konduksi, hal ini setara dengan dua sakelar kontrol yang dihidupkan secara bersamaan, yang akan menyebabkan korsleting. rangkaian ke tegangan catu daya; Pada titik ini, arus dalam jumlah besar akan muncul pada rangkaian seri kedua sakelar kendali, dan arus ini tidak melewati beban transformator. Oleh karena itu, pada masa transisi kedua sakelar kendali K1 dan K2, kedua perangkat sakelar tersebut akan menghasilkan rugi-rugi daya yang signifikan. Untuk mengurangi kerugian yang disebabkan oleh proses transisi sakelar kendali, umumnya sengaja dilakukan untuk mengatur waktu hidup dan mati dua sakelar kendali untuk jangka waktu singkat dalam rangkaian catu daya sakelar setengah jembatan.
Keuntungan dari catu daya switching transformator setengah jembatan kapasitor tunggal adalah menghemat satu kapasitor dibandingkan dengan catu daya switching transformator setengah jembatan kapasitor ganda. Selain itu, ketika catu daya switching transformator setengah jembatan kapasitor tunggal pertama kali mulai bekerja, tegangan keluaran hampir dua kali lipat dari catu daya switching transformator setengah jembatan kapasitor ganda. Fitur ini paling cocok digunakan sebagai catu daya lampu neon, seperti lampu hemat energi atau lampu neon, serta lampu latar untuk tampilan layar LCD.
Lampu neon umumnya memerlukan tegangan tinggi saat mulai menyala, berkisar antara beberapa ratus hingga beberapa ribu volt. Namun setelah menyala, tegangan kerja hanya perlu beberapa puluh hingga lebih dari seratus volt. Oleh karena itu, hampir semua lampu hemat energi menggunakan catu daya switching transformator setengah jembatan kapasitor tunggal.
Catu daya switching transformator setengah jembatan kapasitor tunggal juga memiliki kelemahan, yaitu persyaratan ketahanan tegangan perangkat switching lebih tinggi dibandingkan dengan catu daya switching transformator setengah jembatan kapasitor ganda.
