推入式電壓轉換器
最流行的開關電壓轉換器拓撲之一是推挽轉換器或推挽(字面意思是推挽)。
與單週期反激式轉換器不同,池-池核心中的能量不會被存儲,因為在這種情況下它是變壓器的核心而不是 油門芯,它在這裡用作由初級繞組的兩半依次產生的交變磁通量的導體。
儘管這正是一個具有固定變壓比的脈衝變壓器,但仍然可以通過改變工作脈衝的寬度來改變上拉輸出的穩定電壓(使用 脈衝寬度調製).
由於其高效率(效率高達 95%)以及初級和次級電路存在電隔離,推挽式開關轉換器廣泛用於功率為 200 至 500 W 的穩壓器和逆變器(電源、汽車逆變器、UPS 等。)
下圖顯示了典型推挽轉換器的一般原理圖。初級和次級繞組有中間抽頭,因此在兩個工作半週期中,當只有一個晶體管處於活動狀態時,它自己的一半初級繞組和相應的一半次級繞組將導通,其中電壓將僅下降到兩個二極管之一。
在下推轉換器的輸出端使用帶肖特基二極管的全波整流器可以減少有源損耗並提高效率,因為纏繞次級繞組的兩半比吸收損耗更經濟(金融和有源)帶有四個二極管的二極管橋。
推挽式轉換器(MOSFET 或 IGBT)初級迴路中的開關必須額定為雙倍電源電壓,以承受不僅源 EMF 的作用,而且還承受彼此運行期間感應的額外 EMF 作用。
推挽電路的器件特性和工作模式與半橋、正向和反向相比毫不遜色。與半橋不同,無需將開關控制電路與輸入電壓去耦。轉換器機制在一個設備中用作兩個前拉轉換器。
此外,與正向轉換器不同,降壓下拉轉換器不需要限制線圈,因為即使晶體管關閉,其中一個輸出二極管也會繼續傳導電流。最後,與逆變器不同的是,按鈕和磁路的使用更為謹慎,有效脈衝持續時間更長。
推挽電流控制電路在電子設備的嵌入式電源中越來越受歡迎。通過這種方法,可以完全消除按鍵壓力增加的問題。分流電阻器包含在開關的公共源電路中,反饋電壓從中移除以實現電流保護。從電流達到指定值的那一刻起,每個開關操作週期的持續時間都受到限制。在負載下,輸出電壓通常受 PWM 限制。
在推挽式轉換器的設計中,特別注意開關的選擇,使開路電阻和柵極電容盡可能低。為了控制推挽式轉換器中場效應晶體管的柵極,最常使用柵極驅動器微電路,即使在數百千赫茲的頻率下也能輕鬆完成任務,這是任何拓撲結構的脈衝電源的特徵。