Μετατροπέας τάσης push-in
Μία από τις πιο δημοφιλείς τοπολογίες μετατροπέων τάσης μεταγωγής είναι ένας μετατροπέας push-pull ή push-pull (κυριολεκτικά, push-pull).
Σε αντίθεση με έναν μετατροπέα flyback ενός κύκλου, η ενέργεια στον πυρήνα πισίνας-πισίνας δεν αποθηκεύεται, καθώς σε αυτήν την περίπτωση είναι ο πυρήνας του μετασχηματιστή και όχι πυρήνας γκαζιού, χρησιμεύει εδώ ως αγωγός για μια εναλλασσόμενη μαγνητική ροή που παράγεται με τη σειρά του από τα δύο μισά της κύριας περιέλιξης.
Παρά το γεγονός ότι αυτός είναι ακριβώς ένας παλμικός μετασχηματιστής με σταθερή αναλογία μετασχηματισμού, η τάση σταθεροποίησης της συρόμενης εξόδου μπορεί ακόμα να αλλάξει αλλάζοντας το πλάτος των παλμών λειτουργίας (χρησιμοποιώντας διαμόρφωση πλάτους παλμού).
Λόγω της υψηλής τους απόδοσης (απόδοση έως 95%) και της παρουσίας γαλβανικής απομόνωσης του πρωτεύοντος και του δευτερεύοντος κυκλώματος, οι μετατροπείς μεταγωγής push-pull χρησιμοποιούνται ευρέως σε σταθεροποιητές και μετατροπείς ισχύος 200 έως 500 W (τροφοδοτικά, αυτοκίνητο μετατροπείς, UPS, κ.λπ.)
Το παρακάτω σχήμα δείχνει ένα γενικό σχήμα ενός τυπικού μετατροπέα push-pull.Το πρωτεύον και το δευτερεύον τύλιγμα έχουν μεσαίες βρύσες, έτσι ώστε σε καθέναν από τους δύο μισούς κύκλους λειτουργίας όταν μόνο ένα από τα τρανζίστορ είναι ενεργό, το δικό του μισό του πρωτεύοντος τυλίγματος και το αντίστοιχο μισό του δευτερεύοντος τυλίγματος θα είναι ενεργοποιημένο, όπου η τάση θα πέσει μόνο σε μία από τις δύο διόδους.
Η χρήση ενός ανορθωτή πλήρους κύματος με διόδους Schottky στην έξοδο ενός μετατροπέα push-down καθιστά δυνατή τη μείωση των ενεργών απωλειών και την αύξηση της απόδοσης, καθώς είναι οικονομικά πιο σκόπιμο να τυλίγονται δύο μισά της δευτερεύουσας περιέλιξης παρά να απορροφώνται οι απώλειες ( οικονομική και ενεργή ) με διοδική γέφυρα τεσσάρων διόδων.
Οι διακόπτες στον πρωτεύοντα βρόχο ενός μετατροπέα push-pull (MOSFET ή IGBT) πρέπει να είναι βαθμολογημένοι για διπλή τάση τροφοδοσίας ώστε να αντέχουν τη δράση όχι μόνο του EMF της πηγής, αλλά και της πρόσθετης δράσης EMF που προκαλείται κατά τη λειτουργία του άλλου.
Τα χαρακτηριστικά της συσκευής και ο τρόπος λειτουργίας του κυκλώματος push-pull συγκρίνονται ευνοϊκά με μια μισή γέφυρα, προς τα εμπρός και προς τα πίσω. Σε αντίθεση με μια μισή γέφυρα, δεν χρειάζεται να αποσυνδέσετε το κύκλωμα ελέγχου διακόπτη από την τάση εισόδου. Ο μηχανισμός μετατροπέα λειτουργεί ως δύο μετατροπείς έλξης προς τα εμπρός σε μία συσκευή.
Επίσης, σε αντίθεση με τον μπροστινό, ο μετατροπέας buck-pull-down δεν χρειάζεται περιοριστικό πηνίο επειδή μια από τις δίοδοι εξόδου συνεχίζει να μεταφέρει ρεύμα ακόμα και με τα τρανζίστορ κλειστά. Τέλος, σε αντίθεση με τον αντίστροφο μετατροπέα, το κουμπί ώθησης και το μαγνητικό κύκλωμα χρησιμοποιούνται με πιο φειδώ και η διάρκεια του ενεργού παλμού είναι μεγαλύτερη.
Τα κυκλώματα ελέγχου ρεύματος ώθησης γίνονται όλο και πιο δημοφιλή στα ενσωματωμένα τροφοδοτικά για ηλεκτρονικές συσκευές. Με αυτήν την προσέγγιση, το πρόβλημα της αυξημένης πίεσης στα πλήκτρα εξαλείφεται εντελώς. Μια αντίσταση διακλάδωσης περιλαμβάνεται στο κύκλωμα κοινής πηγής των διακοπτών από την οποία αφαιρείται η τάση ανάδρασης για προστασία από το ρεύμα. Κάθε κύκλος λειτουργίας διακόπτη περιορίζεται σε διάρκεια από τη στιγμή που το ρεύμα φτάσει την καθορισμένη τιμή. Υπό φορτίο, η τάση εξόδου συνήθως περιορίζεται από PWM.
Στο σχεδιασμό ενός μετατροπέα push-pull, δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στην επιλογή των διακοπτών, έτσι ώστε η αντίσταση ανοιχτού καναλιού και η χωρητικότητα της πύλης να είναι όσο το δυνατόν χαμηλότερη. Για τον έλεγχο των πυλών των τρανζίστορ φαινομένου πεδίου σε έναν μετατροπέα push-pull, χρησιμοποιούνται συχνότερα μικροκυκλώματα οδήγησης πύλης, τα οποία αντιμετωπίζουν εύκολα την εργασία τους ακόμη και σε συχνότητες εκατοντάδων kilohertz, χαρακτηριστικές των παλμικών τροφοδοτικών οποιασδήποτε τοπολογίας.