プッシュプルコンバータの動作原理
プッシュ DC/DC コンバータ、または単にプッシュ コンバータは、2 つのパワー スイッチング トランジスタを使用して交互にオンとオフを切り替え、DC/DC 変換を達成するパワー エレクトロニクス デバイスです。 ２つの単石フォワードＤＣ／ＤＣコンバータの組み合わせとみなすことができ、その出力整流回路やフィルタリング回路は基本的にフォワードＤＣ／ＤＣコンバータと同じである。
通信エレクトロニクス分野で 9 年の経験を持つ VOOHU Electronics Technology は、電源絶縁ソリューションをミリメートルレベルの寸法で再構成するコンパクトなプッシュプルトランスを特徴とするプッシュプルコンバータソリューションを発売しました。 WHST06E、WHST060、WHST06D、WHST06Lなどのさまざまなパッケージタイプで入手できます。
プッシュ-プル DC/DC コンバータのトポロジー
Tプッシュプル DC/DC コンバータのトポロジーを図 1 に示します。コア コンポーネントとそのパラメータは次のように定義されます。
高周波プッシュ-プルトランス (T):
一次巻線が含まれています (NP1、んP2) および二次巻線 (NS1、んS2）。一次巻線と二次巻線の両方にセンタータップがあります。NP1と NP2 ターン数が同じであり、NS1そしてNS2ターン数は同じです。一次巻線と二次巻線の極性は一致しており、対応する端子の位置が図に示されています。
パワースイッチングトランジスタ（VT1、VT2):
一般に、回路のオン/オフ状態を制御するにはトランジスタまたは MOSFET が使用されます。
出力整流ダイオード (VD1、VD2):
二次誘起電圧を整流し、電流の方向を揃えます。
出力フィルターのコンポーネント:
フィルタインダクタ(L)、フィルタコンデンサ(C)は、出力電圧と電流を安定させ、急激な変化を防ぐために使用されます。
読み込みと出力:
外部負荷抵抗（R）、DC出力電圧（UO);
コントロールコア:
パルス幅変調器 (PWM) は 2 つの制御信号を生成します (Uあ、UB) 180°の位相差で駆動します... VT1とVT2 が交互に動作し、PWM デューティ サイクルは理論的には 50% 未満となり、デッド ゾーンが生成されます。
プッシュプルDC/DCコンバータの動作原理
制御信号 UAそしてUBパルス幅変調器 (PWM) による出力は交互に相補的です。UA高いです、UBは低く、その逆も同様です。電源スイッチ VT1、VT2 ＰＷＭ信号の制御により交互にオン・オフする（高速メカニカルスイッチに相当）。分析を容易にするために、スイッチ S のオン/オフ状態1、S2VT のオンとオフの状態に対応します1、VT2、それぞれ。
VT1オン (VT2 オフ) 状態
いつUA 高い、VT1オンで VT2オフです。電流パスを図 2 に示します。
入力電圧 (UI) は一次巻線 N の両端に印加されます。P1となり、一次電流 (IP1) は直線的に増加します。 NP1 の誘導起電力 (EMF) の極性は「-」です。上部に「+」が下部に表示されます。
電磁誘導の原理により、一次巻線 N に発生する誘導電圧の極性は次のようになります。P2と二次巻線 NS1そしてNS2「-」です上部に「+」が下部に表示されます。このとき、VD1 オフで VD2 がオンになっています。
誘導電圧 (US2) 二次巻線 NS2フィルタインダクタ L の左端に作用し、直線的に増加する二次電流 (IS2、つまり VD の順電流2）。インダクタ L に蓄えられるエネルギーが増加し、その誘導起電力の極性は左側が「+」、「-」になります。右側に。
IS2フィルタコンデンサ C を充電し (充電電流 I1)、出力電流 (IO) を負荷 R に供給します。L、私を満足させますS2= ... 私1+私O.
VT2オン (VT1オフ) 状態
いつUB 高い、VT2オンで VT1 オフです。電流パスを図 3 に示します。
入力電圧 (UI) は一次巻線 N の両端に印加されます。P2、および一次電流 (IP2) は直線的に増加します。 N の誘導起電力 (EMF) の極性P2先頭に「+」と「-」が付いています。一番下にあります。
電磁誘導の原理により、一次巻線Nの誘導電圧の極性は次のようになります。P1と二次巻線 NS1そしてNS2 先頭に「+」と「-」が付いています。一番下にあります。このとき、VD1オンで VD2オフです。
誘導電圧 (US1) 二次巻線 NS1フィルタインダクタ L の左端に作用し、直線的に増加する二次電流 (IS1、つまり VD の順電流1）。インダクタ L に蓄えられるエネルギーが増加し、その誘導起電力の極性は左側が「+」、「-」になります。右側に。
IS1フィルタコンデンサ C を充電します (充電電流 I2) 一方で、出力電流 (IO) を負荷 R にL一方、私を満足させるS1= ... 私2 +私O.
デッドタイム設計
PWM 制御信号のデューティ サイクル (D) が 50% 未満の場合、両方の U がオフになる期間が発生します。AそしてUB低いです。 VTによる短絡損傷を避けるために1とVT2 同時に実行すると、デッドタイム (DT) を予約する必要があり、通常は 1 ～ 3μs に設定されます。デューティ サイクル D が小さいほど、両方の U がオンになる期間は長くなります。A そしてUB低いです。
ヒント：
両方の電源スイッチが同時に導通するリスクを排除するには、パルス幅変調器 (PWM) が出力する 2 つの制御信号のデューティ サイクル (D) が厳密に 50% 未満である必要があります。
2018年に設立され、2025年に海外展開を予定しているVOOHU Electronicsは、その「優れた品質、リーズナブルな価格、行き届いたサービス、確実な配送」により、1000社以上の信頼できるパートナーとなっています。
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プッシュ-プル DC/DC コンバータのトポロジー
Tプッシュプル DC/DC コンバータのトポロジーを図 1 に示します。コア コンポーネントとそのパラメータは次のように定義されます。
高周波プッシュ-プルトランス (T):
一次巻線が含まれています (NP1、んP2) および二次巻線 (NS1、んS2）。一次巻線と二次巻線の両方にセンタータップがあります。NP1と NP2 ターン数が同じであり、NS1そしてNS2ターン数は同じです。一次巻線と二次巻線の極性は一致しており、対応する端子の位置が図に示されています。
パワースイッチングトランジスタ（VT1、VT2):
一般に、回路のオン/オフ状態を制御するにはトランジスタまたは MOSFET が使用されます。
出力整流ダイオード (VD1、VD2):
二次誘起電圧を整流し、電流の方向を揃えます。
出力フィルターのコンポーネント:
フィルタインダクタ(L)、フィルタコンデンサ(C)は、出力電圧と電流を安定させ、急激な変化を防ぐために使用されます。
読み込みと出力:
外部負荷抵抗（R）、DC出力電圧（UO);
コントロールコア:
パルス幅変調器 (PWM) は 2 つの制御信号を生成します (Uあ、UB) 180°の位相差で駆動します... VT1とVT2 が交互に動作し、PWM デューティ サイクルは理論的には 50% 未満となり、デッド ゾーンが生成されます。
プッシュプルDC/DCコンバータの動作原理
制御信号 UAそしてUBパルス幅変調器 (PWM) による出力は交互に相補的です。UA高いです、UBは低く、その逆も同様です。電源スイッチ VT1、VT2 ＰＷＭ信号の制御により交互にオン・オフする（高速メカニカルスイッチに相当）。分析を容易にするために、スイッチ S のオン/オフ状態1、S2VT のオンとオフの状態に対応します1、VT2、それぞれ。
VT1オン (VT2 オフ) 状態
いつUA 高い、VT1オンで VT2オフです。電流パスを図 2 に示します。
入力電圧 (UI) は一次巻線 N の両端に印加されます。P1となり、一次電流 (IP1) は直線的に増加します。 NP1 の誘導起電力 (EMF) の極性は「-」です。上部に「+」が下部に表示されます。
電磁誘導の原理により、一次巻線 N に発生する誘導電圧の極性は次のようになります。P2と二次巻線 NS1そしてNS2「-」です上部に「+」が下部に表示されます。このとき、VD1 オフで VD2 がオンになっています。
誘導電圧 (US2) 二次巻線 NS2フィルタインダクタ L の左端に作用し、直線的に増加する二次電流 (IS2、つまり VD の順電流2）。インダクタ L に蓄えられるエネルギーが増加し、その誘導起電力の極性は左側が「+」、「-」になります。右側に。
IS2フィルタコンデンサ C を充電し (充電電流 I1)、出力電流 (IO) を負荷 R に供給します。L、私を満足させますS2= ... 私1+私O.
VT2オン (VT1オフ) 状態
いつUB 高い、VT2オンで VT1 オフです。電流パスを図 3 に示します。
入力電圧 (UI) は一次巻線 N の両端に印加されます。P2、および一次電流 (IP2) は直線的に増加します。 N の誘導起電力 (EMF) の極性P2先頭に「+」と「-」が付いています。一番下にあります。
電磁誘導の原理により、一次巻線Nの誘導電圧の極性は次のようになります。P1と二次巻線 NS1そしてNS2 先頭に「+」と「-」が付いています。一番下にあります。このとき、VD1オンで VD2オフです。
誘導電圧 (US1) 二次巻線 NS1フィルタインダクタ L の左端に作用し、直線的に増加する二次電流 (IS1、つまり VD の順電流1）。インダクタ L に蓄えられるエネルギーが増加し、その誘導起電力の極性は左側が「+」、「-」になります。右側に。
IS1フィルタコンデンサ C を充電します (充電電流 I2) 一方で、出力電流 (IO) を負荷 R にL一方、私を満足させるS1= ... 私2 +私O.
デッドタイム設計
PWM 制御信号のデューティ サイクル (D) が 50% 未満の場合、両方の U がオフになる期間が発生します。AそしてUB低いです。 VTによる短絡損傷を避けるために1とVT2 同時に実行すると、デッドタイム (DT) を予約する必要があり、通常は 1 ～ 3μs に設定されます。デューティ サイクル D が小さいほど、両方の U がオンになる期間は長くなります。A そしてUB低いです。
ヒント：
両方の電源スイッチが同時に導通するリスクを排除するには、パルス幅変調器 (PWM) が出力する 2 つの制御信号のデューティ サイクル (D) が厳密に 50% 未満である必要があります。
2018年に設立され、2025年に海外展開を予定しているVOOHU Electronicsは、その「優れた品質、リーズナブルな価格、行き届いたサービス、確実な配送」により、1000社以上の信頼できるパートナーとなっています。
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