Διαφορά μεταξύ ανορθωτή γεφυρών πλήρους κύματος και ανορθωτή κέντρου πλήρους κύματος

Μία από τις πιο δημοφιλείς εφαρμογές της διόδου είναι η διόρθωση. Ο ανορθωτής είναι μια συσκευή που μετατρέπει εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) σε παλλόμενο συνεχές ρεύμα (DC) . Αυτό το παλλόμενο DC έχει κάποιους κυματισμούς που μπορούν να αφαιρεθούν χρησιμοποιώντας έναν πυκνωτή εξομάλυνσης. Διαφορετικοί τύποι ανορθωτών που δίνονται παρακάτω: Αυτό το άρθρο ασχολείται με το 'Γιατί ο ανορθωτής πλήρους κύματος είναι καλύτερος από τον ανορθωτή κεντρικής βρύσης πλήρους κύματος'. Σε ανορθωτή γεφυρών πλήρους κύματος, χρησιμοποιείται ολόκληρη η κυματομορφή εισόδου σε σύγκριση με τον ανορθωτή μισού κύματος. Ενώ στο ανορθωτές μισού κύματος χρησιμοποιείται μόνο το μισό κύμα. Ο ανορθωτής πλήρους κύματος μπορεί να κατασκευαστεί με δύο τρόπους. Ο ένας είναι ο ανορθωτής πλήρους κύματος με κεντρικό άκρο που αποτελείται από δύο διόδους και ένας μετασχηματιστής δευτερεύουσας περιέλιξης με κεντρικό άκρο και ο δεύτερος είναι ένας ανορθωτής γέφυρας που αποτελείται από τέσσερις διόδους, D1, D2, D3, D4 συνδεδεμένες.

Τύποι ανορθωτών

Εργασία του ανορθωτή γέφυρας Full Wave

Ο ανορθωτής γέφυρας κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας 4 διόδους με τη μορφή a Γέφυρα Wheatstone που τροφοδοτείται από μετασχηματιστή κατεβάσματος. Όταν μια τροφοδοσία με μειωμένη τροφοδοσία τροφοδοτήθηκε μέσω της γέφυρας, φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του θετικού μισού κύκλου δευτερεύουσας τροφοδοσίας οι δίοδοι D1 και D3 (Εμφανίζονται στην παρακάτω εικόνα) βρίσκονται προς τα εμπρός. Και οι δίοδοι D2 & D4 δεν θα διεξαχθούν. Έτσι, το ρεύμα θα περάσει από τη δίοδο D1, το φορτίο (R) και τη δίοδο D3. Και το αντίστροφο κατά τη διάρκεια του αρνητικού μισού κύκλου της δευτερεύουσας εισόδου. Γενικά, μια είσοδος AC έχει τη μορφή της ημιτονοειδούς κυματομορφής (sin (wt)). Η κυματομορφή εξόδου και το διάγραμμα κυκλώματος παρουσιάζονται παρακάτω.

Εργασία ενός ανορθωτή γέφυρας

Εργασία του Rectifier Full Tapped Full Wave

Το κέντρο τράβηξε ανορθωτής πλήρους κύματος κατασκευάζεται με κεντρικό μετασχηματιστή και δύο δίοδοι D1 και D2, συνδέονται όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Όταν το τροφοδοτικό εναλλασσόμενου ρεύματος ενεργοποιήθηκε, η τάση εμφανίζεται στους ακροδέκτες ΑΒ της δευτερεύουσας πλευράς του μετασχηματιστή. Κατά τη διάρκεια του θετικού μισού κύκλου, η δίοδος D1 είναι προς τα εμπρός και η δίοδος D2 βρίσκεται σε αντίστροφη μεροληψία, δεν θα διεξαχθεί. Έτσι, το ρεύμα θα περάσει μέσω της διόδου D1 και Load (R). Κατά τη διάρκεια του αρνητικού κύκλου του δευτερεύοντος κύκλου, μόνο η δίοδος D2 θα διεξαχθεί και το ρεύμα θα περάσει από τη δίοδο D2 και το φορτίο (R).

Εργασία του Rectifier Full Tapped Full Wave

Γιατί ο ανορθωτής Full Wave Bridge είναι καλύτερος από τον ανορθωτή Full Wave Center Tapped;

Ένας ανορθωτής γέφυρας δεν απαιτεί έναν ογκώδη μετασχηματιστή με κεντρικό άγγιγμα, σήμερα οι μετασχηματιστές με κεντρικό άξονα είναι ακριβότεροι από τις διόδους και μετασχηματιστής προς τα κάτω ως εκ τούτου μειωμένο μέγεθος και κόστος.

Οι βαθμολογίες PIV (μέγιστη αντίστροφη τάση) των διόδων στον ανορθωτή γέφυρας είναι μισές από εκείνες που απαιτούνται σε ανορθωτές πλήρους κύματος με κεντρικό άγγιγμα. Η δίοδος που χρησιμοποιείται στον ανορθωτή γέφυρας έχει την ικανότητα να φέρει αντίστροφη τάση υψηλής αιχμής. Ενώ στους ανορθωτές με κεντρικό άκρο, η μέγιστη αντίστροφη τάση που έρχεται σε κάθε δίοδο είναι διπλάσια από τη μέγιστη τάση στο μισό της δευτερεύουσας περιέλιξης.

Ο συντελεστής χρήσης μετασχηματιστή (TUF) επίσης περισσότερο σε ανορθωτής γέφυρας σε σύγκριση με τον κεντρικό ανορθωτή πλήρους κύματος, το οποίο το καθιστά πιο πλεονεκτικό.

PIV (μέγιστη αντίστροφη τάση) του Bridge Rectifier

ΜΠΥΡΑ: Για ανορθωτές, η μέγιστη αντίστροφη τάση (PIV) ή η μέγιστη αντίστροφη τάση (PRV) μπορούν να οριστούν ως η μέγιστη τιμή της αντίστροφης τάσης μιας διόδου, η οποία εμφανίζεται στην κορυφή του κύκλου εισόδου όταν η δίοδος βρίσκεται σε αντίστροφη μεροληψία.

PIV του Bridge Rectifier

Όταν η δευτερεύουσα τάση παίρνει την μέγιστη θετική τιμή και το τερματικό Α είναι θετικό και το Β είναι αρνητικό όπως φαίνεται παραπάνω. Έτσι, αυτή τη στιγμή, η δίοδος D1 και D3 είναι μεροληπτική προς τα εμπρός και οι D2 και D4 βρίσκονται σε αντίστροφη μεροληψία που δεν θα πραγματοποιήσουν, αλλά μόνο οι δίοδοι D1 & D3 θα μεταφέρουν ρεύμα μέσω αυτών. Επομένως, μεταξύ του ακροδέκτη M-L ή του A'-B 'λαμβάνεται η ίδια τάση με εκείνη των ακροδεκτών A-B.

Επομένως, το PIV των ανορθωτών γεφυρών είναι

PIV της διόδου D1 και D3 = Vm

Παρομοίως, PIV της διόδου D2 και D4 = Vm

PIV (μέγιστη αντίστροφη τάση) του μετασχηματιστή κεντρικού πλήρους κύματος

Κατά τον πρώτο μισό κύκλο του AC παροχή ηλεκτρικού ρεύματος , όταν η κορυφή της δευτερεύουσας περιέλιξης του μετασχηματιστή είναι θετική, η δίοδος D1 διεξάγει και προσφέρει σχεδόν μηδενική αντίσταση. Έτσι, το σύνολο της τάσης Vm max της περιελίξεως του άνω μισού αναπτύσσεται κατά μήκος του φορτίου (RL). Τώρα η τάση στην μη αγώγιμη δίοδο D2 είναι το άθροισμα της τάσης στο κάτω μισό του δευτερεύοντος μετασχηματιστή και της τάσης στο φορτίο (RL).

PIV του Center Tapped

Έτσι, PIV της διόδου, D2 = Vm + Vm

PIV της διόδου, D2 = 2 Vm

Παρομοίως, PIV της διόδου D1 = 2 Vm

Συντελεστής χρήσης μετασχηματιστή (TUF)

Το TUF ορίζεται ως ο λόγος ισχύος DC που παρέχεται στο φορτίο και η βαθμολογία AC εισόδου του δευτερεύοντος μετασχηματιστή.

TUF = Poutput.dc / Pinput.ac

Συντελεστής χρησιμοποίησης μετασχηματιστή (TUF) του Center Tapped Full-wave Rectifier

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

=> VLM2 / πRL

=> Vsm2 / πRL (εάν παραβλεφθεί η πτώση του R0)

Τώρα, η ονομαστική τάση του δευτερεύοντος μετασχηματιστή δίνεται από το Vsm / √2, αλλά το πραγματικό ρεύμα που ρέει μέσω του δευτερεύοντος είναι IL = ILM / 2 (όχι ILM / √2) αφού είναι ρεύμα ανορθωτή μισού κύματος.

Pac.rated => Vsm / √2 * ILM / 2

=> Vsm / √2 * VLM / 2RL

=> Vsm / 2√2RL

Η τιμή του εντοπίζεται λαμβάνοντας υπόψη την πρωτογενή και δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή ξεχωριστά. Η τιμή του είναι 0,669.

Συντελεστής αξιοποίησης μετασχηματιστή του Bridge Rectifier

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

=> VLM / π * VLM / RL => VLM2 / πRL

=> Vsm2 / πRL (εάν παραβλεφθεί η πτώση του R0)

Τώρα, η ονομαστική τάση του δευτερεύοντος μετασχηματιστή είναι Vsm / √2 αλλά το πραγματικό ρεύμα που ρέει μέσω του δευτερεύοντος είναι IL = ILM / 2 (όχι ILM / √2), δεδομένου ότι είναι ρεύμα ανορθωτή μισού κύματος.

Pac = Vsm / √2 * ILM / 2

=> Vsm / √2 * VLM / 2RL

=> Vsm / 2√2RL

Η τιμή του εντοπίζεται λαμβάνοντας υπόψη την πρωτογενή και δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή ξεχωριστά. Η τιμή του είναι 0,812

Οι διαφορές μεταξύ ανορθωτή πλήρους κύματος και ανορθωτή γέφυρας

Επομένως, αυτό αφορά όλες τις διαφορές μεταξύ του ανορθωτή γεφυρών πλήρους κύματος και του ανορθωτή πλήρους κύματος. Ελπίζουμε να έχετε καλύτερη κατανόηση αυτής της έννοιας. Επιπλέον, τυχόν ερωτήσεις σχετικά με αυτήν την ιδέα ή για να μάθετε περισσότερα για το θυρίστορ ή το SCR . Δώστε τα σχόλιά σας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, Ποια είναι η λειτουργία ενός ανορθωτή γέφυρας;