Razlika med polnovalnim mostičnim usmernikom in polvalnim središčem usmerjevalnikom

Razlika med polnovalnim mostičnim usmernikom in polvalnim središčem usmerjevalnikom

Ena izmed najbolj priljubljenih aplikacij diode je rektifikacija. Usmernik je naprava ki pretvori izmenični tok (AC) v pulzirajoči enosmerni tok (DC) . Ta utripajoči enosmerni tok ima v sebi nekaj valovanj, ki jih lahko odstranite z gladilnim kondenzatorjem. Različne vrste usmernikov, podanih spodaj: Ta članek govori o tem, zakaj je polnovalni usmernik boljši od usmernika s polnim središčem. Pri polnovalnem mostičnem usmerniku se v primerjavi s polvalnim usmernikom izkoristi celotna vhodna valovna oblika. Medtem ko je polvalni usmerniki uporabljen je le polovični val. Polnovalni usmernik je mogoče izdelati na dva načina. Eden je usmerjevalnik s polnimi valovi, sestavljen iz dveh diod, in en transformator s sekundarnim navitjem, drugi pa je mostni usmernik, sestavljen iz štirih diod, in sicer D1, D2, D3, D4.



Vrste usmernikov

Vrste usmernikov

Delo polnovalnega mostovnega usmernika

Mostni usmernik je izdelan z uporabo 4 diod v obliki a Most Wheatstone ki se napaja s padajočim transformatorjem. Ko se stopničasto napajanje napaja skozi most, je razvidno, da sta med pozitivnim polovičnim ciklom sekundarnega napajanja diodi D1 in D3 (prikazani na spodnji sliki) prednapeti. In diode D2 in D4 ne bodo vodile. Torej bo tok prehajal skozi diodo D1, obremenitev (R) in diodo D3. In obratno med negativnim polovičnim ciklom sekundarnega vnosa. Na splošno je vhod izmeničnega toka v obliki sinusne valovne oblike (sin (wt)). Izhodna valovna oblika in diagram vezja sta prikazana spodaj.




Delo mostnega usmernika

Delo mostnega usmernika

Delovanje usmerjevalnika s polnim valom s središčem

Center se je dotaknil polnovalni usmernik je izdelan s centralnim transformatorjem in dvema diodama D1 in D2 sta povezani, kot je prikazano na spodnji sliki. Ko se vklopi izmenično napajanje, se napetost pojavi na sponkah AB na strani sekundarnega terminala transformatorja. Med pozitivnim polovičnim ciklom je dioda D1 v prednaklonu, dioda D2 pa v obratni smeri, ne bo delovala. Torej bo tok šel skozi diodo D1 in obremenitev (R). Med negativnim ciklusom sekundarnega cikla bo le dioda D2 vodila in tok bo prehajal skozi diodo D2 in obremenitev (R).



Delovanje usmerjevalnika s polnim valom s središčem

Delovanje usmerjevalnika s polnim valom s središčem

Zakaj je mostični usmernik s polnimi valovi boljši od usmernika s polnim središčem?

Mostni usmernik ne zahteva obsežnega transformatorja s središčnim odsekom, danes pa so transformatorji z osrednjim repom dražji od diod in odstopni transformator s tem zmanjšana velikost in stroški.

Ocene PIV (največja inverzna napetost) diod v mostnem usmerniku so polovice tiste, ki so potrebne v polnovalnih usmernikih s središčem. Dioda, ki se uporablja v mostnem usmerniku, je sposobna prenašati visoko vršno inverzno napetost. Medtem ko je v usmernikih z usmerjenim središčem največja inverzna napetost, ki prihaja na vsako diodo, dvojna od največje napetosti na polovici sekundarnega navitja.

Tudi faktor izkoriščenosti transformatorja (TUF) je bolj v mostni usmernik v primerjavi s središčem polno usmerjenim usmernikom, zaradi česar je bolj ugoden.


PIV (največja inverzna napetost) mostnega usmernika

PIVO: Za usmernike lahko največjo inverzno napetost (PIV) ali največjo povratno napetost (PRV) določimo kot največjo vrednost povratne napetosti diode, ki se pojavi na vrhuncu vhodnega cikla, ko je dioda v obratnem prednapetosti.

PIV mostnega usmernika

PIV mostnega usmernika

Ko sekundarna napetost doseže najvišjo pozitivno vrednost in je sponka A pozitivna, B pa negativna, kot je prikazano zgoraj. V tem trenutku sta diodi D1 in D3 pristranski, D2 in D4 pa v obratni smeri, ki je ne bosta izvajali, toda le diode D1 in D3 bodo skozi njih vodile tok. Zato vmesnik M-L ali A’-B ’dobi enako napetost kot sponki A-B.

Zato je PIV mostnih usmernikov

PIV diode D1 in D3 = Vm

Podobno PIV diode D2 in D4 = Vm

PIV (največja inverzna napetost) polnega valovnega transformatorja s središčem

V prvem polovičnem ciklu AC napajanje , ko je vrh sekundarnega navitja transformatorja pozitiven, dioda D1 vodi in nudi skoraj ničelni upor. Torej je celotna napetost Vm max zgornje polovice navitja razvita čez obremenitev (RL). Zdaj je napetost na neprevodni diodi D2 vsota napetosti na spodnji polovici sekundarnega transformatorja in napetosti na obremenitvi (RL).

PIV središča tapkan

PIV središča tapkan

Tako je PIV diode, D2 = Vm + Vm

PIV diode, D2 = 2 Vm

Podobno je PIV diode D1 = 2 Vm

Faktor izkoriščenosti transformatorja (TUF)

TUF je opredeljen kot razmerje med DC močjo in obremenitvijo in vhodno AC vrednostjo sekundarnega transformatorja.

TUF = Poutput.dc / Pinput.ac

Faktor izkoriščanja transformatorja (TUF) polnovalnega usmernika s centralnim pipo

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

=> VLM2 / πRL

=> Vsm2 / πRL (če zanemarimo padec nad R0)

Zdaj je nazivna napetost sekundarnega transformatorja podana z Vsm / √2, dejanski tok, ki teče skozi sekundar, pa je IL = ILM / 2 (ne ILM / √2), saj gre za polvalni usmerniški tok.

Pac. Ocena>> Vsm / √2 * ILM / 2

=> Vsm / √2 * VLM / 2RL

=> Vsm / 2√2RL

Njegova vrednost se ugotovi z ločenim primarnim in sekundarnim navitjem transformatorja. Njegova vrednost je 0,693.

Faktor uporabe transformatorja mostnega usmernika

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

=> VLM / π * VLM / RL => VLM2 / πRL

=> Vsm2 / πRL (če zanemarimo padec nad R0)

Zdaj je nazivna napetost sekundarnega transformatorja Vsm / √2, dejanski tok, ki teče skozi sekundar, pa je IL = ILM / 2 (ne ILM / √2), saj gre za polvalni usmerniški tok.

Pac = Vsm / √2 * ILM / 2

=> Vsm / √2 * VLM / 2RL

=> Vsm / 2√2RL

Njegova vrednost se ugotovi z ločenim primarnim in sekundarnim navitjem transformatorja. Njegova vrednost je 0,812

Razlike med polnovalnim usmernikom s središčem in mostnim usmernikom

Parametri Usmerjevalnik s polnim valom na sredini Mostni usmernik
Število dioddva4.
Največja učinkovitost81,2%81,2%
Najvišja inverzna napetost2VmVm
Vdc (brez obremenitve)2Vm/ Pi2Vm/ Pi
Faktor izkoriščenosti transformatorja0,6930,812
Faktor valovanja0,480,48
Faktor oblike1.111.11
Najvišji faktor dva dva
Povprečni tokjazenosmerno/ dvajazenosmerno/ dva
Izhodna frekvenca2f2f

Tu gre torej za razlike med polnovalnim mostičnim usmernikom in polnovalnim usmernikom s središčnim navojem. Upamo, da ste bolje razumeli ta koncept. Nadalje, kakršna koli vprašanja glede tega koncepta oz če želite izvedeti več o tiristorju ali SCR . Pošljite svoje povratne informacije s komentarjem v spodnjem oddelku za komentarje. Tukaj je vprašanje za vas: Kakšna je funkcija mostnega usmernika?