Waarom een scheidingscondensator bij uitgang H brug versterker.

Ik zou wel eens willen weten waarom er een scheidingscondensator wordt gebruikt tussen de uitgang van een H brug versterker.
Bij een H brug versterker (volle brug) zit de uitgangstransformator, in de serie daarmee zit de condensator.
Als die uitgangstransformator voldoende reactantie heeft kan er tussen de uitgang toch geen kortsluiting of hoge stroom vloeien?

Bij HF versterkers zie ik dat die scheidingscondensator gebruikt wordt en bij SMPS voedingen weer niet, waarom niet wat is het verschil?

Het zou zonder condensator kunnen, als de gemiddelde spanning tussen de uitgangen van de twee halve bruggen exact nul is. En dat is hij natuurlijk nooit precies.
Zonder condensator zou er daardoor gemiddeld een grote gelijkstroom gaan lopen.

(Bij een DC-gekoppelde audio-eindtrap heb je in principe hetzelfde probleem, dat de uitgang nooit precies 0 is. Maar de luidspreker is altijd nog een paar ohm weerstand, ook voor gelijkstroom.
Bij de HF-versterker heeft de trafo een DC-weerstand niet van ohms, maar van milli-ohms, zodat de DC-stroom daar ontoelaatbaar hoog zou zijn.)

--
Voorbeeld: uitgangstrafo 1:1, belasting 50 Ω, DC-weerstand primaire 100 mΩ; frequente (hier) 10 kHz.

Op het oog is de spanning keurig symmetrisch, maar er is een piepklein verschil in duty cycle tussen de positieve en de negatieve helft. Kun je uitrekenen hoeveel?

blauw= spanning over uitgangstrafo (50 Vp)
groen= stroom door belasting (1 Ap)
rood= foutstroom door primaire (loopt op naar 25 A)

Bedankt F.E.T voor de reactie en de uitleg.
Dat er een scheidings condensator gebruikt wordt in bijvoorbeeld een PWM volle brug versterker, welke aangestuurd wordt door een Mosfet driver ic, kan ik mij dat nog wel voorstellen.
Kleine spanningsverschillen kunnen leiden tot een hoge foutstroom.

Maar in onderstaande geval wordt een volle brug aangestuurd vanuit een driver transformator.
Dit schema is afkomstig van een bekende zender fabrikant:

Ik zou hier toch verwachten dat er geen onderlinge spanningsverschillen zijn.
Alle gates zijn voor gelijkstroom direct verbonden met de source.
En iedere Mosfet is uitgeschakeld.

Toch wordt hier een scheidingscondensator gebruikt en een flinke ook van 2µF.
Waarom is die capaciteit zo hoog?
Zou een capaciteit van 0,47µF niet voldoende zijn?

Ik ben van plan om een PWM audio versterker te gaan maken in volle brug, dan zou het raadzaam wezen om dus die scheidingscondensator te gebruiken, toch?
Die toekomstige versterker schakelt op 375kHz en wordt aangestuurd vanuit een Mosfet driver ic (IR2110).

Het zóu kunnen dat de primaire van de uitgangstransformator met die C in resonantie is op de schakelfrequentie.

Het zou evenzogoed kunnen dat die C erin zit om de transformator te behoeden voor DC, mocht er een FET stukgaan.

Nee; dan gaat er wel een zekering uit. Resonantie is het ook niet.

De uitleg heb ik al gegeven. Zie het voorbeeld en lees de tekst nog eens. De spanningen zijn voor beide bruggen exact gelijk; toch gaat er een enorme gelijkstroom in de trafo lopen.

In mijn voorbeeld is de voeding naar de brugjes 50 V. Er wordt dus afwisselend 50 V boven en 0 V onder op de trafo gezet, en andersom. Kortom, er staat een blokspanning van 50 V piek (100 V pp) op de trafo.

De duty cycle is echter niet precies gelijk. Ik heb het verschil expres klein gehouden, zodat het op het linker plaatje bijna niet te zien is. Maar de ene brug loopt op 45 %, en de andere op 40 %.
De gemiddelde uitgangsspanning over de trafo is daardoor niet 0 V, maar 2,5 V. In de 100 mΩ (zomaar een waarde in mijn voorbeeld) gaat er daardoor 25 A lopen.

De dutcy cycle van beide bruggen kun je onmogelijk zo precies gelijk hebben dat er geen gemiddelde spanning over de trafo zou komen. Er is altijd een verschil in schakelspanning, gatecapaciteit, etc., nog afgezien van de stuurtrafootjes zelf. Daarom moet er een serie-C zijn.
Ik vind de waarde daarvan hier trouwens ook vrij groot (Xc bij 531 kHz is 0,15 ohm), maar ik denk dat hier eerder aan de inwendige serieweerstand van de condensatoren is gedacht, dan aan de capaciteit.

--
(In werkelijkheid is de B+ van deze zender maximaal 350 V naar de modulator. Daar komt dan dus ongemoduleerd 175 V uit. Dat is de voeding voor de H-bruggen.
De trafo's van de PA zijn gewoon 1:1 naar 50 Ω, dus daaraan wordt dan maximaal 550 W afgeleverd (waarna dan nog moet worden gefilterd, de twee PA's ge'combined' en de antenne aangepast).
Als het goed is moet dat overeenkomen met de documentatie; dit zal wel een 1 kW zender zijn.)

Het zou evenzogoed kunnen dat die C erin zit om de transformator te behoeden voor DC, mocht er een FET stukgaan.

Dat vindt ik niet zo vreemde opmerking, ik heb daar helemaal niet aan gedacht.

Het is nu helemaal duidelijk F.E.T, soms moet je het meerdere keren uitleggen voordat het kwartje hier valt.
Nogmaals hartelijk dank voor de uitleg.
Kleine verschillen in de duty-cycle welke onvermijdelijk zijn door componenten verschillen en verschillen in toleranties kunnen daarvoor zorgen dat de duty-cycle onmogelijk gelijk is.

Dan heb je ook nog de motor besturing voor bijvoorbeeld stappen-motoren die gevoed worden uit een H-brug.
Hier zit natuurlijk geen condensator tussen, want anders kan de motor niet draaien.
Voor mij is dat minder belangrijk omdat ik me daar niet mee ga bezighouden.

Oh ja dat schema is inderdaad van de J1000 F.E.T.

Het is natuurlijk wel zo dat de C nu ook de trafo tegen sluiting beschermt, maar dat is eigenlijk gewoon een uiterste voorbeeld van het algemene 'onbalans'-geval. :)

Ja, ik meende de tekenstijl al te herkennen; wij hebben bakenzenders van hetzelfde merk.