Fuldbølget ensretterskreds med og uden filter

Processen med at konvertere vekselstrøm til jævnstrøm er udbedring. Enhver offline strømforsyningsenhed har rektifikationsblokken, som konverterer enten vekselstrømskilde til en højspændingsstrøm eller nedskrevet vekselstrømskilde til lavspændingsstrøm. Den yderligere proces vil være filtrering, DC-DC-konvertering og så videre. I denne artikel skal vi diskutere operationerne med fuldbølgs ensretter. Fuldbølgerensretteren har en højere effektivitet sammenlignet med halvbølgerensretteren.

Hele bølgerektifikationen kan udføres ved hjælp af følgende metoder.

1. Center-tappet fuld-bølge ensretter
2. Bridge-ensretter (Brug af fire dioder)

Hvis to grene af et kredsløb er forbundet med en tredje gren for at danne en sløjfe, kaldes netværket et brokredsløb. Ud af disse to er den foretrukne type Bridge-ensretterkredsløb ved hjælp af fire dioder, fordi de to diodetyper kræver en center-tappet transformer og ikke pålidelig sammenlignet med brotype. Diodebroen fås også i en enkelt pakke. Nogle af eksemplerne er DB102, GBJ1504, KBU1001 og osv.

Broensretteren opvejer pålideligheden af ​​halvbroensretter med hensyn til reduktion af rippelfaktoren for det samme filterkredsløb ved udgangen. AC-spændingens art er sinusformet med en frekvens på 50 / 60Hz. Bølgeformen vil være som nedenfor.

Arbejde med fuldbølgeregulator:

Lad os nu overveje en vekselstrømsspænding med en lavere amplitude på 15Vrms (21Vpk-pk) og rette den op til jævnspænding ved hjælp af en diodebro. AC-forsyningsbølgeformen kan opdeles i positiv halvcyklus og negativ halvcyklus. Al spænding, strøm, som vi måler gennem DMM (Digital Multimeter) er rms i naturen. Derfor betragtes det samme i nedenstående Greenpoint-simulering.

I løbet af de positive halvcyklusdioder vil D2 og D3 lede og under negative halvcyklusdioder vil D4 og D1 lede. Derfor vil dioden under begge halvcyklusser ledes. Udgangsbølgeformen efter udbedring vil være som nedenfor.

For at reducere bølgeformens krusning eller for at gøre bølgeformen kontinuerlig skal vi tilføje et kondensatorfilter i udgangen. Den bearbejdning af kondensatoren parallelt med belastningen er at opretholde en konstant spænding på udgangen. Således kan krusningen i output reduceres.

Med en 1uF kondensator som filter:

Outputtet med filter på 1uF dæmper kun bølgen til en vis udstrækning, fordi energilagringskapaciteten på 1uF er mindre. Nedenstående bølgeform viser resultatet af filteret.

Da krusningen stadig er til stede i output, skal vi kontrollere output med forskellige kapacitansværdier. Nedenstående bølgeform viser reduktionen i krusning baseret på værdien af ​​kapacitans, dvs. ladningslagringskapacitet.

Udgangsbølgeformer: Grøn - 1uF; Blå– 4.7uF; Sennepsgrøn - 10 uF; Mørkegrøn - 47uF

Funktioner med kondensator:

Under både de positive og negative halvcyklusser vil diodeparret være i forudspændt tilstand, og kondensatoren oplades såvel som belastningen får forsyning. Intervallet for den øjeblikkelige spænding, hvor den lagrede energi i kondensatoren er højere end den øjeblikkelige spænding, kondensatoren leverer den lagrede energi i den. Jo mere energilagringskapaciteten er, desto mindre krusning i udgangsbølgeformen.

Rippelfaktoren kan beregnes teoretisk ved,

Lad os beregne det for en hvilken som helst kondensatorværdi og sammenligne den med de ovenfor opnåede bølgeformer.

R _belastning = 1kOhm; f = 100Hz; C _ud = 1 uF; I _dc = 15mA

Derfor krusningsfaktor = 5 volt

Rippelfaktorforskellen kompenseres ved højere kondensatorværdier. Den effektivitet af helbølgeensretter er over 80%, hvilket er det dobbelte af en halv bølge ensretter.

Praktisk fuldbølgeretter:

Komponenterne, der anvendes i en bro ensretter er,

1. 220V / 15V AC nedadgående transformer.
2. 1N4007 - Dioder
3. Modstande
4. Kondensatorer
5. MIC RB156

Her for en rms-spænding på 15V vil spændingen være op til 21V. Derfor skal de komponenter, der skal bruges, klassificeres til 25V og derover.

Drift af kredsløbet:

Step-down transformer:

Trappetransformatoren består af primærvikling og sekundærvikling viklet over lamineret jernkerne. Antallet af primærdrejninger vil være højere end det sekundære. Hver vikling fungerer som separate induktorer. Når primærvikling tilføres via en alternerende kilde, bliver viklingen ophidset, og der genereres flux. Den sekundære vikling oplever den vekslende strøm, der produceres af den primære vikling, som inducerer emf i den sekundære vikling. Denne inducerede emf strømmer derefter gennem det tilsluttede eksterne kredsløb. Drejningsforholdet og induktansen af ​​viklingen bestemmer mængden af ​​flux genereret fra primær og emf induceret i sekundær. I transformatoren brugt nedenfor

230V vekselstrømsforsyning fra stikkontakten trappes ned til 15V vekselstrøm ved hjælp af en nedadgående transformer. Forsyningen påføres derefter over ensretterkredsløbet som nedenfor.

Fuldbølget ensretterskreds uden filter:

Den tilsvarende spænding over belastning er 12,43V, fordi den gennemsnitlige udgangsspænding for den diskontinuerlige bølgeform kan ses i det digitale multimeter.

Fuldbølget ensretterskreds med filter:

Når kondensatorfilter tilføjes som nedenfor,

1. For C _out = 4.7uF reduceres krusningen, og den gennemsnitlige spænding steg derfor til 15,78V

2. For C _ud = 10uF reduceres krusningen, og den gennemsnitlige spænding steg derfor til 17,5 V.

3. For C _out = 47uF reduceres krusningen yderligere, og den gennemsnitlige spænding steg derfor til 18,92V

4. For C _out = 100uF vil en hvilken som helst kapacitansværdi, der er større end dette, ikke have megen effekt, så efter dette er bølgeformen fint udglattet, og derfor er krusningen lav. Den gennemsnitlige spænding steg til 19,01V