Преобразувател на напрежение с натискане
Една от най-популярните топологии на превключващите преобразуватели на напрежение е push-pull конвертор или push-pull (буквално, push-pull).
За разлика от едноциклов обратен преобразувател, енергията в сърцевината на пул-пула не се съхранява, тъй като в този случай тя е сърцевината на трансформатора, а не дроселна сърцевина, той служи тук като проводник за променлив магнитен поток, генериран на свой ред от две половини на първичната намотка.
Независимо от факта, че това е точно импулсен трансформатор с фиксирано съотношение на трансформация, стабилизационното напрежение на издърпания изход все още може да се променя чрез промяна на ширината на работните импулси (използвайки широчинно импулсна модулация).
Поради високата си ефективност (ефективност до 95%) и наличието на галванична изолация на първичната и вторичната верига, превключващите преобразуватели с натискане на теглене се използват широко в стабилизатори и инвертори с мощност от 200 до 500 W (захранвания, кола инвертори, UPS и др.)
Фигурата по-долу показва обща схема на типичен push-pull преобразувател. Първичната и вторичната намотки имат кранове от средата, така че във всеки от двата работещи полупериода, когато е активен само един от транзисторите, собствената му половина от първичната намотка и съответната половина от вторичната намотка ще бъдат включени, където напрежението ще спадне само на един от двата диода.
Използването на пълно вълнов токоизправител с диоди Шотки на изхода на натискащ преобразувател дава възможност за намаляване на активните загуби и повишаване на ефективността, тъй като е икономически по-целесъобразно да се навиват две половини на вторичната намотка, отколкото да се поемат загубите ( финансов и активен) с диоден мост от четири диода.
Ключовете в първи контур на бутащ преобразувател (MOSFET или IGBT) трябва да бъдат класирани за двойно захранващо напрежение, за да издържат на действието не само на ЕМП на източника, но и на допълнителното действие на ЕМП, предизвикано по време на операция един на друг.
Характеристиките на устройството и режима на работа на push-pull веригата се сравняват благоприятно с полумост, напред и обратно. За разлика от полумост, няма нужда да отделяте управляващата верига на ключа от входното напрежение. Превръщащият механизъм работи като два преобразувателя с едно издърпване напред в едно устройство.
Освен това, за разлика от напредващия, канално-издърпащият преобразувател не се нуждае от ограничаваща намотка, тъй като един от изходните диоди продължава да провежда ток дори при затворени транзистори. И накрая, за разлика от обратния преобразувател, бутонът за натискане и магнитната верига се използват по-пестеливо, а ефективната продължителност на импулса е по-голяма.
Управляващите ток вериги за натискане и издърпване стават все по-популярни във вградените захранвания за електронни устройства. С този подход проблемът с повишеното напрежение на клавишите е напълно елиминиран. В общата източникова верига на превключвателите е включен шунтиращ резистор, от който напрежението на обратната връзка се отстранява за токова защита. Всеки цикъл на действие на ключа е ограничен по продължителност от момента, в който токът достигне определената стойност. При натоварване изходното напрежение обикновено е ограничено от ШИМ.
При проектирането на push-pull конвертор се обръща специално внимание на избора на ключове, така че съпротивлението на отворения канал и капацитетът на портата да са възможно най-ниски. За управление на портите на полеви транзистори в push-pull преобразувател най-често се използват микросхеми на драйвери на порта, които лесно се справят със задачата си дори при честоти от стотици килохерца, характерни за импулсни захранвания от всяка топология.