Rozdiel medzi usmerňovačom Full Wave Bridge a Full Wave Center Tap

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Jednou z najpopulárnejších aplikácií diódy je rektifikácia. Usmerňovač je zariadenie ktorý prevádza striedavý prúd (AC) na pulzujúci jednosmerný prúd (DC) . Tento pulzujúci jednosmerný prúd má v sebe niekoľko vlniek, ktoré je možné odstrániť pomocou vyhladzovacieho kondenzátora. Rôzne typy usmerňovačov uvedené nižšie: Tento článok pojednáva o tom, „prečo je celovlnový usmerňovač lepší ako stredofrekvenčný usmerňovač s plnou vlnou“. V usmerňovači s plnou vlnou sa v porovnaní s polovičným usmerňovačom využíva celý vstupný priebeh. Zatiaľ čo v polovodičové usmerňovače využíva sa iba polovičná vlna. Plnovlnný usmerňovač môže byť konštruovaný dvoma spôsobmi. Jedným z nich je stredový závitový usmerňovač pozostávajúci z dvoch diód a jeden stredový odbočný transformátor sekundárneho vinutia a druhým mostíkový usmerňovač pozostávajúci zo štyroch diód, a to pripojených D1, D2, D3, D4.

Typy usmerňovačov

Typy usmerňovačov



Pracovanie usmerňovača mosta s plnou vlnou

Můstkový usmerňovač je skonštruovaný pomocou 4 diód vo forme a Wheatstoneov most ktorý je napájaný transformátorom s postupným znižovaním. Keď je napájanie striedavým prúdom so zníženým napájaním vedené cez mostík, je zrejmé, že počas pozitívneho polovičného cyklu sekundárneho napájania sú diódy D1 a D3 (zobrazené na obrázku nižšie) predpäté. A diódy D2 a D4 nebudú fungovať. Takže prúd bude prechádzať diódou D1, záťažou (R) a diódou D3. A naopak počas záporného polovičného cyklu sekundárneho vstupu. Vstup AC je spravidla vo forme sínusového priebehu (sin (wt)). Výstupný priebeh a schéma zapojenia sú uvedené nižšie.


Práca mostného usmerňovača

Práca mostného usmerňovača



Fungovanie usmerňovača s plnou vlnou na stred

Stred poklepal usmerňovač plnej vlny je zostavený so stredovým odbočkovým transformátorom a dvoma diódami D1 a D2, ktoré sú pripojené, ako je znázornené na nasledujúcom obrázku. Keď je napájací zdroj zapnutý, napätie sa objaví na svorkách AB na strane sekundárnych svoriek transformátora. Počas pozitívneho polovičného cyklu je dióda D1 v predpätí dopredu a dióda D2 v opačnom smere, nebude to fungovať. Takže prúd bude prechádzať cez diódu D1 a Load (R). Počas negatívneho cyklu sekundárneho cyklu bude viesť iba dióda D2 a prúd bude prechádzať cez diódu D2 a záťaž (R).

Fungovanie usmerňovača s plnou vlnou na stred

Fungovanie usmerňovača s plnou vlnou na stred

Prečo je usmerňovač s plnou vlnou mosta lepší ako usmerňovací zosilňovač s plnou vlnou v strede?

Mostíkový usmerňovač nevyžaduje objemný transformátor so stredovým odbočením, v súčasnosti sú transformátory so stredovým odbočením nákladnejšie ako diódy a stupňovitý transformátor teda zmenšená veľkosť a náklady.

Hodnoty PIV (špičkové inverzné napätie) diód v mostíkovom usmerňovači sú polovičné oproti hodnotám potrebným pre stredofrekvenčné usmerňovače s plnou vlnou. Dióda použitá v mostíkovom usmerňovači je schopná prenášať vysoké špičkové inverzné napätie. Zatiaľ čo v stredových usmerňovacích usmerňovačoch je špičkové inverzné napätie prichádzajúce cez každú diódu dvojnásobné oproti maximálnemu napätiu cez polovicu sekundárneho vinutia.

Faktor využitia transformátora (TUF) tiež viac v mostový usmerňovač v porovnaní s jednopolohovým usmerňovacím usmerňovačom, čo ho robí výhodnejším.


PIV (špičkové inverzné napätie) mostíkového usmerňovača

PIV: Pre usmerňovače možno špičkové inverzné napätie (PIV) alebo špičkové reverzné napätie (PRV) definovať ako maximálnu hodnotu spätného napätia diódy, ku ktorej dochádza na vrchole vstupného cyklu, keď je dióda v opačnom predpätí.

PIV mostového usmerňovača

PIV mostového usmerňovača

Keď sekundárne napätie získa svoju špičkovú kladnú hodnotu a svorka A je kladná a B je záporná, ako je uvedené vyššie. Takže v tomto okamihu sú diódy D1 a D3 predpäté dopredu a D2 a D4 v opačnom predpätí, ktoré nebudú viesť, ale iba diódy D1 a D3 budú cez ne viesť prúd. Preto medzi svorkou M-L alebo A’-B ’dostane rovnaké napätie ako svorky A-B.

Preto PIV mostných usmerňovačov je

PIV diódy D1 a D3 = Vm

Podobne PIV diódy D2 a D4 = Vm

PIV (špičkové inverzné napätie) transformátora s plnou vlnou so stredovým odbočením

Počas prvej polovice cyklu AC Zdroj , tj. keď je horná časť sekundárneho vinutia transformátora kladná, dióda D1 vedie a ponúka takmer nulový odpor. Takže celé napätie Vm max hornej polovice vinutia je vyvinuté cez záťaž (RL). Teraz je napätie na nevodivej dióde D2 súčtom napätia v dolnej polovici sekundárneho transformátora a napätia v záťaži (RL).

Kleplo sa na PIV centra

Kleplo sa na PIV centra

Teda PIV diódy, D2 = Vm + Vm

PIV diódy, D2 = 2 Vm

Podobne PIV diódy D1 = 2 Vm

Faktor využitia transformátorov (TUF)

TUF je definovaný ako pomer jednosmerného výkonu dodávaného do záťaže a vstupného AC výkonu sekundárneho transformátora.

TUF = Poutput.dc / Pinput.ac

Faktor využitia transformátorov (TUF) stredného vlnového usmerňovača

Pdc = VL (dc) * IL (dc) => VLM / π * VLM / RL

=> VLM2 / πRL

=> Vsm2 / πRL (ak sa zanedbá pokles nad R0)

Teraz je menovité napätie sekundárneho transformátora dané Vsm / √2, ale skutočný prúd pretekajúci sekundárnym prúdom je IL = ILM / 2 (nie ILM / √2), pretože ide o polovodičový usmerňovací prúd.

Pac.rated => Vsm / √2 * ILM / 2

=> Vsm / √2 * VLM / 2RL

=> Vsm / 2√2RL

Jeho hodnota sa zistí osobitným zohľadnením primárneho a sekundárneho vinutia transformátora. Jeho hodnota je 0,693.

Faktor využitia transformátorov mostíkového usmerňovača

Pdc => VL (dc) .IL (dc)

=> VLM / π * VLM / RL => VLM2 / πRL

=> Vsm2 / πRL (ak sa zanedbá pokles nad R0)

Teraz je menovité napätie sekundárneho transformátora Vsm / √2, ale skutočný prúd pretekajúci sekundárnym prúdom je IL = ILM / 2 (nie ILM / √2), pretože ide o polovodičový usmerňovací prúd.

Pac = Vsm / √2 * ILM / 2

=> Vsm / √2 * VLM / 2RL

=> Vsm / 2√2RL

Jeho hodnota sa zistí osobitným zohľadnením primárneho a sekundárneho vinutia transformátora. Jeho hodnota je 0,812

Rozdiely medzi stredonapäťovým usmerňovačom plných vĺn a mostíkovým usmerňovačom

Parametre Celovlnový usmerňovač so stredovým odbočením Mostový usmerňovač
Počet dióddva4
Maximálna účinnosť81,2%81,2%
Špičkové inverzné napätie2VmV.m
Vdc (bez zaťaženia)2Vm/ Pi2Vm/ Pi
Faktor využitia transformátora0,6930,812
Faktor zvlnenia0,480,48
Tvarový faktor1.111.11
Vrcholový faktor dva dva
Priemerný prúdJadc/dvaJadc/dva
Výstupná frekvencia2f2f

Toto je teda všetko o rozdieloch medzi usmerňovacím mostíkom s plnou vlnou a usmerňovačom s plnou vlnou so stredným odbočením. Dúfame, že ste tomuto konceptu lepšie porozumeli. Ďalej akékoľvek otázky týkajúce sa tohto konceptu resp vedieť viac o tyristore alebo SCR . Svoju spätnú väzbu môžete poskytnúť komentárom v sekcii komentárov nižšie. Je tu pre vás otázka, aká je funkcia mostného usmerňovača?