Fullbølge likeretterkrets med og uten filter

Prosessen med å konvertere vekselstrøm til likestrøm er utbedring. Enhver frakoblet strømforsyningsenhet har korrigeringsblokken som konverterer enten AC-veggkontakten til en høyspennings DC eller trappet ned AC-veggkontakten til lavspenning DC. Den videre prosessen vil være filtrering, DC-DC-konvertering og så videre. I denne artikkelen skal vi diskutere operasjonene til fullbølge-likeretter. Fullbølgeretter har høyere effektivitet sammenlignet med halvbølgeretter.

Fullbølgeretting kan gjøres ved hjelp av følgende metoder.

1. Senter-tappet fullbølge-likeretter
2. Bridge likeretter (bruker fire dioder)

Hvis to grener av en krets er koblet sammen av en tredje gren for å danne en sløyfe, kalles nettverket en brokrets. Av disse to er den foretrukne typen Bridge-likeretterkrets som bruker fire dioder fordi de to diodetypene krever en sentrertappet transformator og ikke pålitelig sammenlignet med brotype. Diodebroen er også tilgjengelig i en enkelt pakke. Noen av eksemplene er DB102, GBJ1504, KBU1001 og etc.

Bro-likeretteren oppveier påliteligheten til halvbro-likeretter når det gjelder rippelfaktorreduksjon for samme filterkrets ved utgang. AC-spenningens art er sinusformet med en frekvens på 50 / 60Hz. Bølgeformen vil være som nedenfor.

Arbeid av fullbølge likeretter:

La oss nå vurdere en vekselstrømsspenning med lavere amplitude på 15Vrms (21Vpk-pk) og rette den opp til likestrøm ved hjelp av en diodebro. AC-bølgeformen kan deles i positiv halv syklus og negativ halv syklus. All spenningen, strømmen vi måler gjennom DMM (Digital Multimeter), er rms i naturen. Derfor blir det samme vurdert i Greenpoint-simulering nedenfor.

Under positive halvsyklusdioder vil D2 og D3 lede og under negative halvsyklusdioder D4 og D1 vil lede. Derfor vil dioden gjennomføre i begge halvsyklusene. Utgangsbølgeformen etter utbedring vil være som nedenfor.

For å redusere krusningen i bølgeformen eller for å gjøre bølgeformen kontinuerlig, må vi legge til et kondensatorfilter i utgangen. Den arbeids av kondensatoren i parallell med belastningen, er å opprettholde en konstant spenning på utgangen. Dermed kan ringvirkningen i utgangen reduseres.

Med en 1uF kondensator som filter:

Utgangen med filter på 1uF demper bølgen bare til en viss grad fordi energilagringskapasiteten på 1uF er mindre. Bølgeformen nedenfor viser resultatet av filteret.

Siden ringvirkningen fremdeles er tilstede i utgangen, skal vi sjekke utgangen med forskjellige kapasitansverdier. Nedenfor viser bølgeformen reduksjonen i rippel basert på verdien av kapasitans, dvs. ladningskapasitet.

Utgangsbølgeformer: Grønn - 1uF; Blå– 4.7uF; Sennepsgrønn - 10uF; Mørkegrønn - 47uF

Operasjoner med kondensator:

I løpet av både de positive og negative halvsyklusene vil diodeparet være i forspent tilstand og kondensatoren blir ladet så vel som belastningen får forsyning. Intervallet for den øyeblikkelige spenningen der den lagrede energien i kondensatoren er høyere enn den øyeblikkelige spenningen kondensatoren forsyner den lagrede energien i den.

Ringfaktoren kan beregnes teoretisk av,

La oss beregne den for en hvilken som helst kondensatorverdi og sammenligne den med de ovennevnte bølgeformene.

R _belastning = 1kOhm; f = 100Hz; C _ut = 1uF; Jeg _likestrøm = 15mA

Derfor er ringfaktor = 5 volt

Forskjellen på ringfaktor vil bli kompensert ved høyere kondensatorverdier. Den effektivitet av helbølgelikeretter er over 80%, hvilket er det dobbelte av en halvbølge-likeretter.

Praktisk fullbølge-likeretter:

Komponentene som brukes i en bro likeretter er,

1. 220V / 15V vekselstrømstransformator.
2. 1N4007 - Dioder
3. Motstander
4. Kondensatorer
5. MIC RB156

Her, for en rms-spenning på 15V, vil toppspenningen være opptil 21V. Derfor skal komponentene som skal brukes, klassifiseres til 25V og over.

Drift av kretsen:

Trappetransformator:

Trappetransformatoren består av primærvikling og sekundærvikling viklet over laminert jernkjerne. Antallet svinger av primær vil være høyere enn sekundær. Hver vikling fungerer som separate induktorer. Når primærviklingen tilføres gjennom en vekslende kilde, blir viklingen opphisset og fluks vil bli generert. Sekundærviklingen opplever den vekslende strømmen som produseres av primærviklingen som induserer emk i sekundærviklingen. Denne induserte emf strømmer deretter gjennom den eksterne tilkoblede kretsen. Svingningsforholdet og induktansen til viklingen bestemmer mengden strøm som genereres fra primær og emf indusert i sekundær. I transformatoren brukt nedenfor

230V vekselstrømforsyning fra veggkontakten trappes ned til 15V vekselstrøm ved hjelp av en nedtrappet transformator. Tilførselen påføres deretter over likeretterkretsen som nedenfor.

Fullbølge likeretterkrets Uten filter:

Den tilsvarende spenningen over belastningen er 12,43V fordi den gjennomsnittlige utgangsspenningen til den diskontinuerlige bølgeformen kan sees i det digitale multimeteret.

Fullbølge likeretterkrets med filter:

Når kondensatorfilter legges til som nedenfor,

1. For C _ut = 4.7uF blir ringvirkningen redusert, og dermed økte gjennomsnittsspenningen til 15,78V

2. For C _ut = 10uF, blir krusningen redusert, og dermed økte gjennomsnittsspenningen til 17,5V

3. For C _ut = 47uF blir ringvirkningen ytterligere redusert, og dermed økte gjennomsnittsspenningen til 18,92V

4. For C _ut = 100uF vil ikke en hvilken som helst kapasitansverdi større enn dette ha særlig stor effekt, så etter dette blir bølgeformen finutjevnet og dermed er ringvirkningen lav. Gjennomsnittlig spenning økte til 19,01V