مزایا و معایب منبع تغذیه حالت سوئیچ ترانسفورماتور نیم پل
منبع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور نیم پل مشابه منبع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور فشار کش است. به دلیل عملکرد متناوب دو ترانزیستور سوئیچینگ، معادل دو منبع تغذیه سوئیچینگ است که به طور همزمان توان خروجی می دهند، که تقریباً دو برابر توان خروجی یک منبع تغذیه سوئیچینگ است. بنابراین منبع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور نیم پل دارای توان خروجی بالا و راندمان کاری بالایی است. پس از یکسوسازی پل یا یکسوسازی موج کامل، ضریب ریپل ولتاژ Sv و ضریب ریپل جریان Si ولتاژ خروجی بسیار کوچک است و فقط یک سلف فیلتر و خازن کوچک مورد نیاز است. ریپل ولتاژ خروجی و ریپل جریان را می توان بسیار کوچک به دست آورد.
بزرگترین مزیت منبع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور نیم پل این است که ولتاژ مورد نیاز برای دو دستگاه سوئیچینگ را می توان در مقایسه با ولتاژ مورد نیاز برای دو دستگاه سوئیچینگ در یک منبع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور فشار کش به نصف کاهش داد. از آنجایی که ولتاژ کاری دو دستگاه سوئیچینگ در منبع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور نیم پل تنها نیمی از Ui منبع تغذیه ورودی است، بالاترین ولتاژ تحمل آن برابر است با مجموع ولتاژ کار و نیروی برق پشتی که تقریباً دو برابر است. ولتاژ منبع تغذیه این نتیجه دقیقاً نیمی از ولتاژ مقاومت دو دستگاه سوئیچینگ در منبع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور فشار کش است. بنابراین، منابع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور نیم پل عمدتاً در شرایطی استفاده می شود که ولتاژ ورودی نسبتاً بالا باشد. اکثر منابع تغذیه سوئیچینگ پرقدرت که با AC 220 ولت در شبکه برق عمومی تغذیه می شوند از منابع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور نیم پل استفاده می کنند.
سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور در منبع تغذیه سوئیچینگ نیم پل فقط به یک سیم پیچ نیاز دارد که مزیت آن نیز می باشد. این امر باعث راحتی سیم پیچ سیم پیچ در ترانسفورماتورهای منبع تغذیه سوئیچینگ کم مصرف می شود. اما هیچ مزیتی در سیم پیچی سیم پیچ ترانسفورماتورهای سوئیچینگ قدرت بالا وجود ندارد، زیرا سیم پیچ های ترانسفورماتورهای برق سوئیچینگ پرقدرت باید با رشته های متعدد سیم پیچ شوند.
نقطه ضعف اصلی منبع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور نیم پل این است که میزان مصرف برق نسبتا پایین است. بنابراین منبع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور نیم پل برای کاربردهایی با ولتاژ کاری پایین مناسب نیست. علاوه بر این، دو دستگاه سوئیچینگ در منبع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور نیم پل به یک زمین مشترک متصل نیستند که اتصال با سیگنال رانندگی را دشوار می کند.
بزرگترین نقطه ضعف یک منبع تغذیه سوئیچینگ نیم پل این است که وقتی دو کلید کنترل K1 و K2 در عملکرد سوئیچینگ متناوب هستند، هر دو دستگاه سوئیچینگ به طور همزمان دارای دوره کوتاهی از ناحیه نیمه هادی خواهند بود، یعنی هر دو کلید کنترل در منطقه قرار می گیرند. در حالت همزمان این به این دلیل است که وقتی دستگاه سوئیچینگ شروع به هدایت می کند، معادل شارژ خازن است و به یک فرآیند انتقالی از حالت خاموش به حالت رسانایی کامل نیاز دارد. هنگامی که دستگاه سوئیچینگ از حالت رسانا به حالت قطع تبدیل می شود، معادل تخلیه خازن است و همچنین نیاز به یک فرآیند انتقالی از حالت رسانا به حالت کاملا قطع دارد.
هنگامی که دو دستگاه سوئیچینگ به ترتیب در مرحله انتقال رسانش و قطع هستند، یعنی زمانی که هر دو دستگاه سوئیچ در حالت نیمه رسانا هستند، معادل روشن شدن همزمان دو کلید کنترل است که باعث اتصال کوتاه می شود. به ولتاژ منبع تغذیه؛ در این مرحله جریان زیادی در مدار سری دو کلید کنترل ظاهر می شود و این جریان از بار ترانسفورماتور عبور نمی کند. بنابراین، در طول دوره انتقال که هر دو کلید کنترل K1 و K2 در یک حالت هستند، دو دستگاه سوئیچینگ تلفات توان قابل توجهی ایجاد می کنند. به منظور کاهش تلفات ناشی از فرآیند انتقال سوئیچ های کنترلی، عموماً تعمدی است که زمان روشن و خاموش شدن دو کلید کنترل را برای مدت زمان کمی در مدار منبع تغذیه سوئیچینگ نیم پل تغییر دهید.
منبع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور نیم خازن یک خازن در مقایسه با منبع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور نیم پل خازن دو خازن باعث صرفه جویی در یک خازن می شود که این مزیت آن است. علاوه بر این، هنگامی که منبع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور نیم پل تک خازن برای اولین بار شروع به کار می کند، ولتاژ خروجی تقریباً دو برابر ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور نیم پل خازن دوگانه است. این ویژگی به عنوان منبع تغذیه لامپ فلورسنت مانند لامپ های کم مصرف یا لامپ های فلورسنت و همچنین لامپ های نور پس زمینه برای صفحه نمایش LCD مناسب است.
لامپ های فلورسنت معمولاً در ابتدای روشنایی به ولتاژ بالایی نیاز دارند که از چند صد ولت تا چندین هزار ولت متغیر است، در حالی که ولتاژ کاری پس از روشنایی فقط به ده ها ولت تا بیش از صد ولت نیاز دارد. بنابراین، تقریباً همه لامپ های کم مصرف از منابع تغذیه سوئیچینگ ترانسفورماتور نیم پل تک خازن استفاده می کنند.
