Push-in menič napätia
Jednou z najpopulárnejších topológií spínacích meničov napätia je prevodník push-pull alebo push-pull (doslova push-pull).
Na rozdiel od jednocyklového flyback konvertora sa energia v bazénovom jadre neukladá, pretože v tomto prípade ide o jadro transformátora a nie jadro škrtiacej klapkyslúži tu ako vodič striedavého magnetického toku generovaného postupne dvoma polovicami primárneho vinutia.
Napriek tomu, že sa jedná presne o pulzný transformátor s pevným transformačným pomerom, stabilizačné napätie natiahnutého výstupu je možné stále meniť zmenou šírky pracovných impulzov (pomocou pulzná šírková modulácia).
Pre vysokú účinnosť (účinnosť až 95%) a prítomnosť galvanického oddelenia primárneho a sekundárneho okruhu sú push-pull spínacie meniče široko používané v stabilizátoroch a meničoch s výkonom 200 až 500 W (zdroje, auto invertory, UPS atď.)
Obrázok nižšie zobrazuje všeobecnú schému typického push-pull prevodníka.Primárne a sekundárne vinutie majú stredné odbočky, takže v každom z dvoch pracovných polcyklov, keď je aktívny iba jeden z tranzistorov, sa zapne jeho vlastná polovica primárneho vinutia a zodpovedajúca polovica sekundárneho vinutia, kde napätie klesne len na jednu z dvoch diód.
Použitie celovlnného usmerňovača so Schottkyho diódami na výstupe tlačného meniča umožňuje znížiť aktívne straty a zvýšiť účinnosť, pretože je ekonomicky výhodnejšie navíjať dve polovice sekundárneho vinutia ako absorbovať straty. ( finančná a aktívna ) s diódovým mostíkom zo štyroch diód.
Spínače v primárnej slučke push-pull meniča (MOSFET alebo IGBT) musia byť dimenzované na dvojité napájacie napätie, aby odolali pôsobeniu nielen zdroja EMF, ale aj dodatočnému EMF pôsobeniu vyvolanému počas vzájomnej prevádzky.
Charakteristiky zariadenia a režim činnosti push-pull okruhu sú priaznivo porovnateľné s polovičným mostíkom, dopredu a dozadu. Na rozdiel od polovičného mostíka nie je potrebné odpájať riadiaci obvod spínača od vstupného napätia. Mechanizmus prevodníka funguje ako dva prevodníky vpred v jednom zariadení.
Na rozdiel od dopredného prevodníka buck-pull-down tiež nepotrebuje obmedzovaciu cievku, pretože jedna z výstupných diód naďalej vedie prúd aj so zatvorenými tranzistormi. Napokon, na rozdiel od inverzného meniča, tlačidlo a magnetický obvod sa používajú šetrnejšie a efektívne trvanie impulzu je dlhšie.
Prúdové riadiace obvody push-pull sa stávajú čoraz obľúbenejšími vo vstavaných zdrojoch napájania pre elektronické zariadenia. Týmto prístupom úplne odpadá problém zvýšeného namáhania kláves. Bočný rezistor je zahrnutý v spoločnom zdrojovom obvode spínačov, z ktorého je spätnoväzbové napätie odstránené kvôli prúdovej ochrane. Trvanie každého cyklu činnosti spínača je obmedzené od okamihu, keď prúd dosiahne špecifikovanú hodnotu. Pri záťaži je výstupné napätie zvyčajne obmedzené PWM.
Pri konštrukcii push-pull prevodníka sa osobitná pozornosť venuje výberu spínačov tak, aby odpor otvoreného kanála a kapacita hradla boli čo najnižšie. Na ovládanie brán tranzistorov s efektom poľa v prevodníku push-pull sa najčastejšie používajú hradlové mikroobvody, ktoré ľahko zvládajú svoju úlohu aj pri frekvenciách stoviek kilohertzov, charakteristických pre impulzné napájacie zdroje akejkoľvek topológie.