محول نصف الجسر فوائد وعيوب تحويل التيار الكهربائي
إن مصدر طاقة تحويل المحول نصف الجسر يشبه مصدر طاقة تحويل محول الدفع والسحب. نظرًا للتشغيل المتناوب لأنبوبي التبديل، فإنه يعادل اثنين من مصادر طاقة التبديل التي تنتج الطاقة في وقت واحد، وطاقة الخرج الخاصة بها تساوي تقريبًا ضعف طاقة الخرج لمصدر طاقة بمفتاح واحد. لذلك، فإن مصدر طاقة تحويل المحول نصف الجسر لديه طاقة خرج كبيرة وكفاءة عمل عالية. بعد تصحيح الجسر أو تصحيح الموجة الكاملة، يكون معامل تموج الجهد Sv ومعامل تموج التيار Si لجهد الخرج صغيرين جدًا. مع محاثة ومكثف ترشيح صغيرين فقط، يمكن أن يكون تموج جهد الخرج وتموج التيار صغيرًا جدًا.
أكبر ميزة لمصدر طاقة تحويل المحول نصف الجسر هو أن متطلبات جهد الصمود لجهازي التبديل يمكن تقليلها بمقدار النصف مقارنة بمحول تحويل الدفع والسحب. نظرًا لأن جهد العمل لجهازي التبديل لمحولات تحويل التيار الكهربائي نصف الجسر هو فقط نصف مصدر طاقة الإدخال Ui ، والحد الأقصى لجهد الصمود يساوي مجموع جهد العمل والقوة الدافعة الكهربائية الخلفية ، والتي تبلغ حوالي ضعف جهد مصدر الطاقة. هذه النتيجة هي بالضبط نصف جهد الصمود لجهازي التبديل لمحول الدفع والسحب. لذلك، يتم استخدام مصدر طاقة تحويل المحول نصف الجسر بشكل أساسي في المواقف ذات جهد الإدخال العالي. بشكل عام، يتم تشغيل مصادر طاقة التحويل عالية الطاقة بجهد شبكة يبلغ 220 فولت تيار متردد في الغالب بواسطة مصادر طاقة تحويل نصف الجسر.
يتطلب الملف الأساسي للمحول الخاص بمصدر طاقة تحويل نصف الجسر ملفًا واحدًا فقط، وهو ما يعد أيضًا من مميزاته. وهذا يجلب بعض الراحة في لف الملف لمحول إمداد الطاقة بتبديل الطاقة المنخفضة. ومع ذلك، ليس هناك أي فائدة في لف ملفات محولات الطاقة ذات الطاقة العالية، حيث أن ملفات محولات الطاقة ذات الطاقة العالية تتطلب لف عدة خيوط من الأسلاك.
العيب الرئيسي لمحول الطاقة نصف الجسر هو معدل استخدام الطاقة المنخفض. لذلك، فإن مصدر طاقة تحويل المحول نصف الجسر غير مناسب للتطبيقات ذات جهد التشغيل المنخفض. بالإضافة إلى ذلك، فإن الاتصال بين جهازي التبديل في مصدر طاقة تحويل المحول نصف الجسر ليس له أرضية مشتركة، وهو أكثر إزعاجًا للاتصال بإشارة القيادة.
أكبر عيب في مصدر طاقة التحويل نصف الجسر هو أنه عندما يكون مفتاحا التحكم K1 و K2 في وضع التبديل المتناوب، فإن كلا جهازي التبديل سيواجهان في وقت واحد فترة قصيرة من منطقة شبه موصلة، أي أن كلا مفتاحي التحكم في حالة التشغيل في نفس الوقت. وذلك لأنه عندما يبدأ جهاز التبديل في التوصيل، فإنه يعادل شحن المكثف، ويتطلب عملية انتقال من حالة القطع إلى حالة التوصيل الكامل؛ عندما ينتقل جهاز التبديل من حالة التشغيل إلى حالة إيقاف التشغيل، فإن ذلك يعادل تفريغ المكثف، ويتطلب أيضًا عملية انتقال من حالة التشغيل إلى حالة إيقاف التشغيل بالكامل.
عندما يكون جهازا التبديل في عملية انتقال التوصيل والقطع على التوالي، أي عندما يكون كلا جهازي التبديل في حالة شبه توصيل وحالة شبه توصيل، فإن ذلك يعادل تشغيل مفتاحي تحكم في وقت واحد، مما سيؤدي إلى حدوث قصر دائرة لجهد مصدر الطاقة ؛ عند هذه النقطة، ستظهر كمية كبيرة من التيار في الدائرة التسلسلية لمفتاحي التحكم، ولا يمر هذا التيار عبر حمل المحول. لذلك، خلال الفترة الانتقالية لكل من مفتاحي التحكم K1 وK2، سيولد جهازا التبديل خسائر كبيرة في الطاقة. من أجل تقليل الخسائر الناجمة عن عملية الانتقال لمفاتيح التحكم، تم تصميمه بشكل عام لتوزيع أوقات التشغيل والإيقاف لمفتاحي التحكم لفترة قصيرة من الوقت في دائرة إمداد الطاقة بتبديل نصف الجسر.
تتمثل ميزة تحويل مصدر الطاقة لمحول نصف الجسر بمكثف واحد في أنه يوفر مكثفًا واحدًا مقارنةً بمحول نصف الجسر ذو المكثف المزدوج الذي يقوم بتبديل مصدر الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، عندما بدأ تشغيل مصدر الطاقة لمحول نصف الجسر ذو المكثف الواحد لأول مرة، كان جهد الخرج ضعف جهد محول نصف الجسر المزدوج تقريبًا. هذه الميزة هي الأكثر ملاءمة للاستخدام كمصدر طاقة لمصابيح الفلورسنت، مثل المصابيح الموفرة للطاقة أو مصابيح الفلورسنت، بالإضافة إلى الإضاءة الخلفية لشاشات عرض LCD.
تتطلب مصابيح الفلورسنت بشكل عام جهدًا عاليًا عندما تبدأ في الإضاءة، ويتراوح من بضع مئات إلى بضعة آلاف من الفولتات. ومع ذلك، بعد الإضاءة، يحتاج جهد التشغيل فقط إلى بضع عشرات إلى أكثر من مائة فولت. لذلك، تستخدم جميع المصابيح الموفرة للطاقة تقريبًا مصدر طاقة واحد بمحول نصف جسر.
