Poluvalni ispravljač, njegov princip rada i sklop

Poluvalni ispravljač, njegov princip rada i sklop
Poluvalni ispravljač, njegov princip rada i sklop
Anonim

Napajanje elektroničkih sklopova za različite namjene zahtijeva izvor konstantnog napona. U konvencionalnoj kućnoj mreži struja je izmjenična, njezina frekvencija u većini slučajeva je 50 Hz. Oblik grafa promjene napona je sinusoida s periodom od 0,02 sekunde, dok je jedan poluperiod pozitivan u odnosu na neutralni, drugi negativan. Kako bi se riješio problem pretvaranja u konstantnu vrijednost, koriste se AC ispravljači. Dolaze u različitim dizajnima i njihovi se dizajni mogu razlikovati.

poluvalni ispravljač
poluvalni ispravljač

Da biste razumjeli kako radi najjednostavniji poluvalni ispravljač, prvo morate razumjeti prirodu električne vodljivosti. Struja je usmjereno kretanje nabijenih čestica, koje mogu imati suprotan polaritet, konvencionalno se dijele na elektrone i rupe, inače su donori i akceptori koji imaju vodljivost tipa "n", odnosno "p". Ako je materijal s n-vodljivošću povezan s drugim, p-tipom, tada se na njihovoj granici formira takozvani p-n spoj koji ograničava kretanje nabijenih čestica u jednom smjeru. Ovo otkriće omogućilo je korištenje poluvodičke tehnologije,zamjenjujući njime većinu cijevne elektronike.

AC ispravljači
AC ispravljači

Poluvalni ispravljač u osnovi sadrži diodu, uređaj s jednim p-n spojem. Izmjenični napon na ulazu kruga sadrži samo polovicu na izlazu, onu koja odgovara smjeru uključivanja ispravljačke diode. Drugi dio razdoblja, koji ima suprotan smjer, jednostavno ne prođe i "odsječe".

jednofazni ispravljač
jednofazni ispravljač

Diagram prikazuje jednofazni ispravljač, koji se najčešće koristi u jednostavnim kućanskim aparatima i dizajniran za kućne potrebe. U industrijskim okruženjima često se koristi trofazna mreža, pa krugovi za pretvorbu AC-to-DC mogu biti kompliciraniji. Osim toga, u pravilu su osigurači i filteri uključeni u krug. Na ulazu strujnog kruga može se uključiti opadajući transformator ili drugi izvor izmjeničnog napona. Ispravljačke diode razlikuju se po svojim parametrima, od kojih je glavni količina struje za koju je dioda dizajnirana.

poluvalni ispravljač
poluvalni ispravljač

Poluvalni ispravljač ima značajan nedostatak u odnosu na punovalni. Napon nakon ispravljanja nije doslovno konstantan, pulsira od maksimalne vrijednosti do nule u polusinusnom obliku grafa i ima nultu vrijednost u intervalu između impulsa. Ova neravnomjerna opskrba obično se kompenzira uključivanjem kondenzatora za izravnavanje prilično velike vrijednosti (ponekad se mjeri u tisućamamikrofarad), dizajniran za napon ne manji od onog koji se javlja na izlazu kruga, u pravilu, s marginom. Takva mjera također ne osigurava idealnu ravnomjernost grafa, ali je veličina odstupanja od zadane vrijednosti značajno smanjena, što omogućuje korištenje poluvalnog ispravljača za napajanje jednostavnih sklopova koji ne zahtijevaju visoku naponsku stabilnost.

U složenijim slučajevima koriste se sheme punovalnog ispravljanja s naknadnom stabilizacijom.

Preporučeni: