Zu den Vorteilen eines Mittelplattentransformators gehören:
- Spannungskreuzung: Ein Mittelplattentransformator ermöglicht die Schaffung von Ausgängen mit doppelter Polarität oder geteilten Spannungen, die in verschiedenen elektronischen Schaltkreisen wie Netzteilen und Verstärkern nützlich sind.
Durch Anzapfung der Mitte der Sekundärwicklung liefert der Transformator zwei gleiche und entgegengesetzte Spannungen relativ zur Mittelanzapfung.
- Symmetrischer Ausgang: Bei einem Mittelplattentransformator sind die Spannungsausgänge auf beiden Seiten des Mittelabgriffs symmetrisch und spiegelbildlich zueinander.
Dieser symmetrische Ausgang vereinfacht das Schaltungsdesign und sorgt für einen symmetrischen Betrieb, insbesondere in Anwendungen, bei denen gleiche positive und negative Spannungen erforderlich sind.
- Effizienz: Mittelplattentransformatoren werden häufig in Vollweggleichrichterschaltungen verwendet, wo sie unter Verwendung beider Hälften der Wechselstromwellenform eine effiziente Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung ermöglichen.
Diese effiziente Nutzung der Eingangsspannung trägt dazu bei, die Effizienz der Gleichrichterschaltung zu maximieren.
Ein Mittelplattform-Vollweggleichrichter bietet mehrere Vor- und Nachteile:
Vorteile:
- Verwendung beider Hälften der AC-Wellenform: Ein Vollwellengleichrichter mit Mittelpunktierung nutzt sowohl die positive als auch die negative Hälfte der AC-Eingangswellenform, was zu einer höheren durchschnittlichen Ausgangsspannung im Vergleich zu einem Einweggleichrichter führt.
- Höherer Wirkungsgrad: Durch die Verwendung beider Hälften der Wechselstromwellenform erreicht ein Vollweggleichrichter mit Mittelplattform einen höheren Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung.
- Reduzierte Welligkeitsspannung: Die Verwendung eines Mittelplattentransformators trägt dazu bei, die Antriebsspannung in der Ausgangswellenform zu reduzieren, was zu einem gleichmäßigeren Gleichstromausgang führt.
Nachteile:
- Komplexität: Vollweggleichrichter in der Mitte erfordern einen in der Mitte geformten Transformator, was die Komplexität und Kosten der Schaltung erhöht.
- Höhere Spannungsbelastung: Der Mittelabgriff des Transformators erfährt die volle Spannung der AC-Eingangswellenform, was zu einer höheren Spannungsbelastung der Transformatorwicklung führt.
- Begrenzte Belastbarkeit: Mittelplattentransformatoren können Einschränkungen in der Belastbarkeit aufweisen, insbesondere bei Hochleistungsanwendungen.
Der Zweck eines Mittelabgriffs in einem Transformator besteht darin, einen Referenzpunkt für die Erzeugung von Ausgängen mit doppelter Polarität oder geteilter Spannung bereitzustellen.
Durch die Anzapfung der Mitte der Sekundärwicklung teilt der Transformator die Wicklung effektiv in zwei gleiche Hälften und ermöglicht so die Erzeugung positiver und negativer Spannungsausgänge relativ zur Mittelanzapfung.
Der Hauptunterschied zwischen Mittelplatten- und Nicht-Prozessor-Transformatoren besteht in ihren Wicklungskonfigurationen und Ausgangseigenschaften. Bei einem Mitteltransformator wird die Sekundärwicklung zentral betrieben, wodurch zwei gleiche und entgegengesetzte Spannungsausgänge relativ zur Mittelanzapfung erzeugt werden.
Im Gegensatz dazu verfügt ein nicht zentraler unplattierter Transformator nicht über einen Mittelabgriff und bietet im Allgemeinen einen einseitigen Spannungsausgang.
Zu den Merkmalen eines Mittelplattentransformators gehören:
- Ausgang mit doppelter Polarität: Ein Mittelplattentransformator liefert zwei gleiche und entgegengesetzte Spannungsausgänge relativ zum Mittelabgriff und ermöglicht so die Schaffung positiver und negativer Spannungsschienen.
- Symmetrischer Ausgang: Die Spannungsausgänge auf beiden Seiten des Mittelabgriffs sind symmetrisch und spiegelbildlich zueinander, was einen symmetrischen Betrieb in elektronischen Schaltkreisen erleichtert.
- Höhere Effizienz: Mittelplattentransformatoren werden üblicherweise in Vollweggleichrichterschaltungen verwendet, wo sie eine effiziente Nutzung beider Hälften der Wechselstromwellenform ermöglichen, was zu einer höheren Effizienz bei der Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung führt.
- Reduzierte Welligkeitsspannung: Die Verwendung eines Mittelplattentransformators trägt dazu bei, die Welligkeitsspannung in der Ausgangswellenform zu reduzieren, was zu einem gleichmäßigeren Gleichstromausgang in den Gleichrichterkreisen führt.