Шта је пун таласни исправљач: склоп са теоријом рада

Ако знаш шта је исправљач , тада можда знате начине за смањење валовитости или варијација напона на директном једносмерном напону повезивањем кондензатора преко отпора оптерећења. Ова метода може бити погодна за апликације мале снаге , али не и за апликације којима је потребно стабилно и глатко напајање једносмерном струјом. Један од начина да се ово побољша је употреба сваког полуцикла улазног напона уместо сваког другог таласа полуциклуса. Коло које нам то омогућава назива се пун таласни исправљач (ФВР). Погледајмо детаљно теорију исправљача пуног таласа. Као и полуталасни круг, рад овог кола је излазни напон или струја који је чисто једносмерни или има одређени једносмерни напон.

Шта је пун таласни исправљач?

Полупроводнички уређај који се користи за промену комплетног циклуса наизменичне струје у пулсирајућу једносмерну струју познат је под називом таласни исправљач. Ово коло користи пуни талас и / п АЦ сигнала, док полуталасни исправљач користи полуталас. Ово коло се углавном користи за превазилажење недостатка полуталасних исправљача попут недостатка ниске ефикасности.

Пун таласни исправљачки круг

Ови исправљачи имају неке основне предности у односу на своје полуталасни исправљач пандани. Просечни (једносмерни) излазни напон је већи него код полуталасног исправљача, излаз овог исправљача има много мање таласа него код полуталасног исправљача који производи глаткији излазни таласни облик.

Дијаграм пуног таласног исправљача

Теорија исправљача пуног таласа

У овом колу користимо две диоде, по једну за сваку половину таласа. Вишеструки трансформатор за намотавање користи се чији је секундарни намот подељен подједнако на две половине са заједничким средишњим прикључком. Конфигурација резултира тиме да свака диода води заузврат када је њен анодни прикључак позитиван у односу на средишњу тачку трансформатора Ц током излаза током оба полуциклуса. Предности овог исправљача су флексибилне у поређењу са полуталасним исправљачем.

Теорија исправљача пуног таласа

Ово коло се састоји од две енергетске диоде повезане на један отпор оптерећења (РЛ), при чему свака диода заузврат узима струју на отпорник оптерећења. Када је тачка А трансформатора позитивна у односу на тачку А, диода Д1 проводи у смеру напред како је назначено стрелицама. Када је тачка Б позитивна у негативној половини циклуса у односу на тачку Ц, диода Д2 проводи у правцу напред и струја која протиче кроз отпорник Р је у истом смеру за оба полуциклуса таласа.

Излазни напон на отпору Р је фазорски збир два таласна облика, познат је и као двофазно коло. Размаке између сваког полутала који развија свака диода сада попуњава други. Просечни једносмерни излазни напон на отпорнику оптерећења сада је двоструко већи од појединачног круга полуталасног исправљача и износи око 0,637Вмак вршног напона претпостављајући да нема губитака. ВМАКС је максимална вршна вредност у половини секундарног намотаја, а ВРМС је РМС вредност.

Рад пуног таласног исправљача

Вршни напон излазног таласног облика је исти као и раније за полуталасни исправљач који се добија у свакој половини намотаји трансформатора имају исти ефективни напон. Да би се добио различит излаз једносмерног напона, могу се користити различити омјери трансформатора. Недостатак овог типа исправљачког кола је тај што је потребан већи трансформатор за дату излазну снагу са два одвојена, али идентична секундарна намотаја, што чини овај тип исправљачког кола пуним таласом скупим у поређењу са кругом исправљача моста ФВ.

Потпуно таласни излазни таласни исправљачи

Ово коло даје преглед рада пуноталасног исправљача. Коло које производи исти излазни таласни облик као и пун таласни исправљачки круг је онај пуног вала Мостни исправљач . Једнофазни исправљач користи четири појединачне исправљачке диоде повезане у а затворена петља конфигурација моста за производњу жељеног излазног таласа. Предност овог мостовског кола је у томе што му није потребан посебан трансформатор са средишњим навојем, тако да смањује његову величину и трошкове. Појединачни секундарни намотај повезан је на једну страну мреже диодних мостова, а оптерећење на другу страну.

Четири диоде са ознакама Д1 до Д4 распоређене су у серијске парове са само две диоде које проводе струју током сваког трајања полуциклуса. Када позитивни полуциклус напајања прође, Д1, Д2 диоде се проводе у низу док су диоде Д3 и Д4 обрнуто пристрасне и струја протиче кроз оптерећење. Током негативног полуциклуса, Д3 и Д4 диоде се проводе у низу, а диоде Д1 и Д2 се искључују, јер су сада обрнуто конфигурисане.

Струја која тече кроз терет је једносмерни начин рада, а напон развијен на терету је такође једносмеран напон, као и за претходне две диоде са пуним таласним исправљачем. Због тога је просечни једносмерни напон на оптерећењу 0,637В. Током сваког полуциклуса струја тече кроз две диоде уместо кроз само једну диоду, тако да је амплитуда излазног напона два падова напона за 1,4 В мања од улазне амплитуде ВМАКС, фреквенција мрешкања је сада двоструко већа од фреквенције напајања од 100 Хз за 50 Хз напајање или 120Хз за напајање од 60Хз.

Врсте исправљача са пуним таласом

Они су доступни у два облика, наиме исправљач са пуним таласом са средишњим луком и склоп исправљача моста. Свака врста пуноталасних исправљача укључује своје карактеристике, па се оне користе у различитим апликацијама.

• Средински додирните таласни исправљач
• Мостовни исправљач са пуним таласом

Средински додирните таласни исправљач

Ова врста исправљача може да се изгради са прислушкиваним трансформатором кроз секундарни намотај где су АБ одвојене у средишњој тачки „Ц“ и две диоде попут Д1, Д2 повезане су у горњи и доњи део кола. За исправљање сигнала, Д1 диода користи наизменични напон који се појављује на горњој страни секундарног намотаја, док Д2 диода користи доњи намотај. Ова врста исправљача се широко користи у термионским вентилима и вакуумским цевима.

Центеред Тап ФВР

Пуноталасни исправљачки круг централне славине приказан је испод. У колу, напон наизменичне струје попут Вин тече преко два терминала попут АБ секундарног намотаја трансформатора када се омогући напајање наизменичном струјом.

Пуноталасни склоп исправљача моста

Пуноталасни исправљач Бридге Рецтифиер може се дизајнирати са четири исправљачке диоде. Не користи никакво тапкање по средини. Као што и само име говори, коло укључује мостно коло. Повезивање четири диоде у колу може се извршити по узору на мост затворене петље. Овај исправљач је јефтинији и мањи је због тога што нема трансформатор са средишњим навојем.

ФВ мост исправљачки круг

Диоде које се користе у овом колу називају се Д1, Д2, Д3 & Д4, при чему ће две диоде истовремено водити уместо четири попут Д1 & Д3 или Д2 & Д4 на основу горњег или доњег полуциклуса напајаног у круг.

Разлика између пуног таласног исправљача и полуталасног исправљача

На основу различитих параметара, разлика између пуноталасног и полуталасног исправљача разматрана је у наставку. Разлика између ова два исправљача укључује следеће.

Карактеристике пуног таласног исправљача

Карактеристике исправљача са пуним таласом размотрене су у наставку.

• Фактор таласа
• Фактор облика
• Једносмерна излазна струја
• Вршни инверзни напон
• Корен средња квадратна вредност струје оптерећења ИРМС
• Ефикасност исправљача

Фактор таласа

Фактор таласања може се дефинисати као однос напона мрешкања и чистог једносмерног напона. Главна функција овога је мерење постојећих таласа унутар о / п једносмерног сигнала, тако да се на основу фактора таласа може приказати једносмерни сигнал. Када је фактор таласа висок, то указује на висок пулсирајући једносмерни сигнал. Слично томе, када је фактор таласа низак, то указује на низак пулсирајући једносмерни сигнал.

Γ = √ (ВрмсВДЦ)^два-1

Где је γ = 0,48.

Фактор облика

Фактор облика пуноталасног исправљача може се дефинисати као однос ефективне вредности струје и једносмерне излазне струје.

Фактор облика = ефективна вредност тренутне / једносмерне излазне струје.

За пуноталасни исправљач фактор облика је 1.11

Једносмерна излазна струја

Проток струје у обе диоде попут Д1 и Д2 на о / п отпорнику оптерећења попут РЛ је у истом смеру. Дакле, о / п струја је количина струје у обе диоде

Струја генерисана кроз Д1 диоду је Имак / π.

Струја генерисана кроз Д2 диоду је Имак / π.

Дакле, о / п струја (И_ДЦ) = 2Имак / π .

Где,

„Имак“ је максимална једносмерна струја оптерећења

Вршни инверзни напон (ПИВ)

Вршни инверзни напон или ПИВ познат је и као вршни обрнути напон. Може се дефинисати као када диода може да издржи максимални напон у обрнутом стању пристрасности. Ако је примењени напон већи у поређењу са ПИВ, тада ће се диода трајно уништити.

ПИВ = 2Вс макс

ДЦ излазни напон

Једносмерни напон о / п може се појавити на отпорнику оптерећења (РЛ) и то се може дати као ВДЦ = 2Вмак / π .

Где,

„Вмак“ је максимални секундарни напон.

Ја_РМС

Средња квадратна вредност струје оптерећења пуноталасног исправљача је

Ја_РМС= Им√2

_В.РМС

Корен средње квадратне вредности напона оптерећења о / п пуног таласног исправљача је

В._РМС= И_РМС× Р_Л= Им / √2 × РЛ

Ефикасност исправљача

Ефикасност исправљача може се дефинисати као удео једносмерне о / п снаге и АЦ и / п снаге. Ефикасност исправљача показује колико ефикасно АЦ претвара у једносмерну струју. Када је ефикасност исправљача велика онда се назива добрим исправљачем, док је ефикасност ниска онда се назива неефикасним исправљачем.

Η = излаз (стр_ДЦ) / Улаз (стр_АЦ)

За овај исправљач ефикасност је 81,2% и двострука је у поређењу са полуталасним исправљачем.

Предности

Тхе предности пуноталасног исправљача укључи следеће.

• У поређењу са полуталасом, ово коло има већу ефикасност
• Овај круг користи оба циклуса, тако да нема губитака унутар о / п снаге.
• У поређењу са полуталасним исправљачем, фактор таласања овог исправљача је мањи
• Једном када се оба циклуса користе у исправљању, тада се сигнал напона и / п не губи
• Можете користити четири појединачне диоде за напајање да бисте направили мост пуног таласа, готове компоненте исправљача мостова доступне су готове у распону различитих величина напона и струја које се могу залемити директно у ПЦБ плочица или бити повезани лопатастим конекторима.
• Пуноталасни мост нам даје већу средњу вредност једносмерне струје са мање суперпониране валовитости, док је излазни таласни облик двоструко већи од фреквенције улазног напајања. Због тога повећајте његов просечни ниво излазног једносмерног напона још већи повезивањем одговарајућег кондензатора за заглађивање преко излаза круга моста.
• Предности пуног таласног исправљача моста су у томе што има мању вредност валова наизменичне струје за дато оптерећење и мањи резервоар или кондензатор за заглађивање од еквивалентног полуталасног кола. Основна фреквенција таласног напона је двоструко већа од фреквенције напајања наизменичном струјом 100Хз, где је за полуталас тачно једнака фреквенцији напајања 50Хз.
• Количина напона таласа који диоде прекривају на врх једносмерног напона може се практично елиминисати додавањем знатно побољшаног π-филтера на излазне терминале моста. Нископропусни филтер се састоји од два кондензатора за заглађивање исте вредности и пригушнице или индуктивитета преко њих који уводе путању високе импедансе до наизменичне компоненте мрешкања.
• Алтернатива је употреба 3-терминалног регулатора напона, као што је ЛМ78кк, где „кк“ означава излазни напон за позитивни излазни напон или његов обрнути еквивалент ЛМ79кк за негативни излазни напон који може смањити валовитост за више од 70дБ техничког листа уз испоруку константне излазне струје од преко 1 ампера.
• Основна компонента је добијање ДЦ напона за компоненте које раде са ДЦ напоном. Његов рад можемо описати као пројекат таласног исправљача.
• То је срце кола и користи диодни мост. Кондензатори се користе за уклањање мрешкања. На основу захтева ДЦ напона.

Мане

Тхе недостаци пуноталасног исправљача укључи следеће.

• За дизајн кола користи четири диоде
• Ово коло се не користи кад год је потребно исправити мали напон јер се повезивање две диоде може извршити у серији и пружа двоструки пад напона због њиховог унутрашњег отпора.
• У поређењу са полуталасом, то је сложено.
• Вршни инверзни напон диоде је висок, па су они већи и скупљи.
• Овај исправљач је сложен за постављање средишње славине преко мањег намотаја.
• ДЦ о / п је мало јер свака диода користи само половину секундарних напона трансформатора.

Апликације

Тхе примене полноталасног исправљача укључи следеће.

• Ова врста исправљача углавном се користи за идентификацију амплитуде модулирајућег радио сигнала.
• У електричном заваривању, поларизовани једносмерни напон може се напајати преко мостовског исправљача
• Круг исправљача моста користи се у кругу напајања за различите примене, јер може претворити напон са високог наизменичног на ниски једносмерни.
• Ови исправљачи се користе за напајање уређаја који функционишу са једносмерним напоном сличним ЛЕД и мотору.

Дакле, овде се ради о прегледу пуног таласног исправљача, струјног кола, рада, карактеристика, предности, недостатака и његових примена. Ево питања за вас, које су различите врсте исправљача?