プッシュプルスイッチング電源の動作原理
整流出力プッシュプルトランススイッチング電源は、2つのスイッチング管が交互に動作するため、2つのスイッチング電源の出力電力が同時に同等になり、その出力電力は単一のスイッチング電源の出力電力の約2倍になります。したがって、プッシュプルトランススイッチング電源の出力電力は非常に大きく、効率が高く、ブリッジ整流器または全波整流器により、非常に小さなフィルタリングインダクタンスとキャパシタンスのみで、出力電圧リップルを非常に小さくすることができます。
プッシュプル回路では、2 つのスイッチ S1 と S2 が交互にオンになり、巻線 N1 と N'1 にそれぞれ逆位相の交流電圧が両端に形成され、デューティ サイクルを変更することで出力電圧を変更できます。s1 がオンの場合、ダイオード VD1 はオン状態で、インダクタ L の電流が徐々に上昇します。s2 がオンの場合、ダイオード VD2 はオン状態で、インダクタ L の電流が徐々に上昇します。2 つのスイッチがオフのとき、VD1 と VD2 はオン状態になり、それぞれ半分の電流を共有し、S1 と S2 がオフ状態のピーク電圧は Ui の 2 倍になります。S1 と S2 が同時にオンになると、変圧器の一次側巻線が短絡するのと同じになるため、2 つのスイッチが同時にオンになることは避ける必要があります。各スイッチのデューティ サイクルは 50% を超えてはならず、デッド バンドも残す必要があります。
プッシュプルトランススイッチング電源は、2つの制御スイッチK1とK2が交互に動作するため、出力電圧波形が非常に対称的であり、スイッチング電源は動作サイクル全体で負荷に電力出力を提供するため、出力電流の瞬間応答速度が非常に速く、電圧出力特性が非常に優れています。プッシュプルトランススイッチング電源は、すべてのスイッチング電源の中で最も電圧利用率の高いスイッチング電源であり、非常に低い入力電圧でも大きな電力出力を維持できるため、プッシュプルトランススイッチング電源は、低入力電圧のDC/ACインバーターまたはDC/DCコンバーター回路で広く使用されています。
プッシュプルスイッチング電源はブリッジ整流器または全波整流器によって構成され、出力電圧の電圧脈動係数Svと電流脈動係数Siは非常に小さく、エネルギー貯蔵フィルタコンデンサまたはエネルギー貯蔵フィルタインダクタの値が小さいだけで、電圧リップルと電流リップルが非常に小さい出力電圧が得られます。そのため、プッシュプルスイッチング電源は出力電圧特性が非常に優れたスイッチング電源です。
また、プッシュプルスイッチング電源トランスは双極磁気分極に属し、磁気誘導の変化範囲は単極磁気分極の2倍以上であり、トランスコアは空隙を残す必要がないため、プッシュプルスイッチング電源トランスコアの透磁率は、正励起または逆スイッチング電源トランスコアの透磁率の単極磁気分極よりも何倍も高くなります。このように、プッシュプルスイッチング電源トランスの一次および二次コイルの巻数は、単極磁気分極トランスの一次および二次コイルの巻数の2倍未満にすることができます。そのため、プッシュプルスイッチング電源トランスの漏れインダクタンスと銅抵抗損失は、単極磁気分極トランスよりもはるかに小さく、スイッチング電源の効率は非常に高くなります。
プッシュプルスイッチング変換回路は、2 つのチューブを交互に制御してエネルギー変換を行い、同じ電力を出力する場合、電流はシングルエンドスイッチング電源チューブの半分だけになるため、スイッチング損失が低減され、効率が向上します。
