Przetwornice indukcyjne cz.25 - zasada działania przetwornic „dwukierunkowych” (konfiguracja push-pull)

Piotr Górecki

Kursy

Zasilanie

18 lutego 2019

2084

W poprzednich odcinkach z grubsza poznaliśmy trzy główne konfiguracje przetwornic forward z dwukierunkowym magnesowaniem rdzenia: push-pull, half-bridge i full-bridge. Okazuje się, że „dwukierunkowe” przetwornice przepustowe (forward) są atrakcyjne tam, gdzie potrzebna jest duża moc, ale ich konstrukcja i zasady działania wiążą się z istotnymi problemami, których nie ma ani w przetwornicach zaporowych flyback, ani w jednokierunkowych przetwornicach forward. Cieszyliśmy się, że dwukierunkowe magnesowanie rdzenia pozwoli z danego rdzenia uzyskać więcej mocy.

Owszem, ale niespodziewanie ujawnił się poważny problem asymetrii i ryzyko nasycenia rdzenia wskutek „wędrówki strumienia” (flux walking). Podkreślmy, że problemu tego nie ma w przetwornicach flyback i prostszych przetwornicach forward.

Problem asymetrii zasadniczo dotyczy wszystkich przetwornic forward z dwukierunkowym magnesowaniem rdzenia, ale w niektórych konfiguracjach okazuje się łatwy do opanowania, w innych jest groźniejszy, a w jeszcze innych nasycenie rdzenia jest wręcz warunkiem prawidłowej (!) pracy. Omówimy także takie przetwornice. Ale zaczniemy od nieco dokładniejszego przeanalizowania podstawowej zasady działania przetwornic „dwukierunkowych” na przykładzie konfiguracji push-pull.

Przetwornica przeciwsobna (push-pull) - zasada działania

Na rysunku 1a przypomniany jest uproszczony schemat przetwornicy przepustowej (forward), gdzie energia jest przekazywana do obciążenia w czasie, gdy klucz S jest zwarty. Przetwornicę przeciwsobną push-pull można potraktować jako ró...