Konverter tegangan dorong

Salah satu topologi switching voltage converter yang paling populer adalah konverter push-pull atau push-pull (secara harfiah, push-pull).

Tidak seperti konverter flyback siklus tunggal, energi dalam inti kolam-kolam tidak disimpan, karena dalam hal ini inti transformator dan bukan inti throttle, di sini berfungsi sebagai konduktor untuk fluks magnet bolak-balik yang dihasilkan secara bergantian oleh dua bagian belitan primer.

Terlepas dari kenyataan bahwa ini adalah trafo pulsa dengan rasio transformasi tetap, tegangan stabilisasi dari output yang ditarik masih dapat diubah dengan mengubah lebar pulsa operasi (menggunakan modulasi lebar pulsa).

Karena efisiensinya yang tinggi (efisiensi hingga 95%) dan adanya isolasi galvanik dari sirkuit primer dan sekunder, konverter sakelar tarik-tarik banyak digunakan dalam stabilisator dan inverter dengan daya 200 hingga 500 W (catu daya, mobil inverter, UPS, dll.)

Gambar di bawah menunjukkan skema umum konverter push-pull tipikal.Belitan primer dan sekunder memiliki keran tengah, sehingga di masing-masing dari dua setengah siklus operasi ketika hanya satu transistor yang aktif, setengah dari belitan primernya sendiri dan setengah dari belitan sekunder yang sesuai akan dihidupkan, di mana tegangan akan turun hanya ke salah satu dari dua dioda.

Penggunaan penyearah gelombang penuh dengan dioda Schottky pada output konverter push-down memungkinkan untuk mengurangi kerugian aktif dan meningkatkan efisiensi, karena secara ekonomis lebih bijaksana untuk memutar dua bagian belitan sekunder daripada menyerap kerugian. ( finansial dan aktif ) dengan jembatan dioda empat dioda.

Sakelar di loop utama konverter push-pull (MOSFET atau IGBT) harus diberi peringkat untuk tegangan suplai ganda untuk menahan aksi tidak hanya EMF sumber, tetapi juga aksi EMF tambahan yang diinduksi selama pengoperasian satu sama lain.

Karakteristik perangkat dan mode pengoperasian sirkuit dorong-tarik lebih baik dibandingkan dengan setengah jembatan, maju dan mundur. Tidak seperti setengah jembatan, tidak perlu memisahkan rangkaian kontrol sakelar dari tegangan input. Mekanisme konverter berfungsi sebagai dua konverter tarik-maju dalam satu perangkat.

Juga, tidak seperti yang maju, konverter buck-pull-down tidak memerlukan koil pembatas karena salah satu dioda keluaran terus mengalirkan arus bahkan dengan transistor tertutup. Akhirnya, tidak seperti konverter terbalik, tombol tekan dan sirkuit magnetik digunakan lebih hemat, dan durasi pulsa efektif lebih lama.

Sirkuit kontrol arus dorong-tarik menjadi semakin populer di catu daya tertanam untuk perangkat elektronik. Dengan pendekatan ini, masalah peningkatan tekanan pada tuts benar-benar dihilangkan. Resistor shunt termasuk dalam rangkaian sumber umum sakelar tempat tegangan umpan balik dilepas untuk perlindungan arus. Setiap siklus operasi sakelar dibatasi durasinya sejak saat arus mencapai nilai yang ditentukan. Di bawah beban, tegangan keluaran biasanya dibatasi oleh PWM.

Dalam desain konverter push-pull, perhatian khusus diberikan pada pemilihan sakelar sehingga resistansi saluran terbuka dan kapasitansi gerbang serendah mungkin. Untuk mengontrol gerbang transistor efek medan dalam konverter push-pull, sirkuit mikro driver gerbang paling sering digunakan, yang dengan mudah mengatasi tugasnya bahkan pada frekuensi ratusan kilohertz, karakteristik catu daya berdenyut dari topologi apa pun.