Pilnviļņu taisngriežu shēma ar un bez filtra

Maiņstrāvas pārveidošana par līdzstrāvu ir labošana. Jebkuram bezsaistes barošanas blokam ir labošanas bloks, kas vai nu maiņstrāvas sienas tvertnes avotu pārveido par augstsprieguma līdzstrāvu, vai arī nolaižamo maiņstrāvas sienas tvertņu avotu pārveido par zemsprieguma līdzstrāvu. Turpmākais process būs filtrēšana, līdzstrāvas līdzstrāvas pārveidošana utt. Tātad šajā rakstā mēs apspriedīsim pilna viļņa taisngrieža darbības. Pilna viļņu taisngriezim ir lielāka efektivitāte, salīdzinot ar pusviļņu taisngriezi.

Pilna viļņa labošanu var veikt ar šādām metodēm.

1. Ar centrālo pieskārienu pilna viļņa taisngriezis
2. Tilta taisngriezis (izmantojot četras diodes)

Ja divas ķēdes filiāles ir savienotas ar trešo atzarojumu, lai izveidotu cilpu, tad tīklu sauc par tilta ķēdi. No šiem diviem vēlamais veids ir tilta taisngrieža ķēde, izmantojot četras diodes, jo diviem diodu tipiem ir nepieciešams centrā pieskaries transformators un nav uzticams, salīdzinot ar tilta tipu. Diodes tilts ir pieejams arī vienā iepakojumā. Daži no piemēriem ir DB102, GBJ1504, KBU1001 utt.

Tilta taisngriezis atsver pus tilta taisngrieža uzticamību attiecībā uz pulsācijas koeficienta samazinājumu tai pašai filtra ķēdei izejā. Maiņstrāvas sprieguma raksturs ir sinusoidāls ar frekvenci 50 / 60Hz. Viļņa forma būs šāda.

Pilna viļņu taisngrieža darbība:

Tagad ņemsim vērā maiņstrāvas spriegumu ar mazāku amplitūdu 15 Vrms (21 Vpk-pk) un izlīdziniet to līdzstrāvas spriegumā, izmantojot diodes tiltu. Maiņstrāvas padeves viļņu formu var sadalīt pozitīvajā pusciklā un negatīvajā pusciklā. Viss spriegums, strāva, ko mēs mērām, izmantojot DMM (digitālo multimetru), pēc būtības ir vidējais. Tādējādi tas pats tiek ņemts vērā zemāk esošajā Greenpoint simulācijā.

Pozitīvā puscikla laikā vadīs D2 un D3 diodes, bet negatīvās - D4 un D1. Tādējādi abos pusciklos diode vadīs. Pēc iztaisnošanas izejas viļņu forma būs šāda.

Lai samazinātu viļņu formas viļņus vai lai viļņu forma būtu nepārtraukta, izvadē jāpievieno kondensatora filtrs. Uz kondensatoru paralēli slodzes darba ir saglabāt nemainīgu spriegumu pie izejas. Tādējādi izejas pulsāciju var samazināt.

Ar 1uF kondensatoru kā filtru:

Izeja ar filtru 1uF slāpē viļņu tikai noteiktā mērā, jo enerģijas uzglabāšanas jauda 1uF ir mazāka. Zemāk redzamā viļņa forma parāda filtra rezultātu.

Tā kā pulsācija joprojām ir izvadē, mēs pārbaudīsim izvadi ar dažādām kapacitātes vērtībām. Zem viļņu formas redzams pulsācijas samazinājums, pamatojoties uz kapacitātes vērtību, ti, lādiņa uzglabāšanas jaudu.

Izejas viļņu formas: zaļa - 1uF; zila - 4,7uF; Sinepju zaļš - 10uF; Tumši zaļa - 47uF

Darbības ar kondensatoru:

Gan pozitīvā, gan negatīvā puscikla laikā diodu pārim būs tendence uz priekšu un kondensators tiks uzlādēts, kā arī slodze tiks apgādāta. Tūlītējā sprieguma intervāls, pie kura kondensatorā uzkrātā enerģija ir lielāka par momentāno spriegumu, ko kondensators piegādā tajā uzkrātajai enerģijai. Jo lielāka enerģijas uzkrāšanas jauda, ​​jo mazāka pulsācija izejas viļņu formā.

Ripple koeficientu teorētiski var aprēķināt,

Aprēķināsim to jebkurai kondensatora vērtībai un salīdzināsim ar iepriekš iegūtajām viļņu formām.

R _slodze = 1kOhm; f = 100Hz; C _out = 1uF; I _dc = 15 mA

Tādējādi viļņošanās koeficients = 5 volti

Pulsācijas koeficienta starpība tiks kompensēta pie lielākām kondensatora vērtībām. Pilna viļņa taisngriezis efektivitāte ir virs 80%, kas ir divas reizes lielāka par pusi viļņa taisngriezi.

Praktisks pilnā viļņa taisngriezis:

Tilta taisngriezī izmantotie komponenti ir:

1. 220V / 15V maiņstrāvas pazeminošais transformators.
2. 1N4007 - Diodes
3. Rezistori
4. Kondensatori
5. MIC RB156

Šeit faktiskajam spriegumam 15 V maksimālais spriegums būs līdz 21 V. Tāpēc izmantojamie komponenti jānovērtē 25 V un augstāk.

Ķēdes darbība:

Pakāpiena transformators:

Pakāpeniskais transformators sastāv no primārā tinuma un sekundārā tinuma, kas uztīts virs laminēta dzelzs serdeņa. Sākotnējā pagrieziena skaits būs lielāks nekā sekundārā. Katrs tinums darbojas kā atsevišķi induktori. Kad primārais tinums tiek piegādāts caur mainīgu avotu, tinums kļūst satraukti un radīsies plūsma. Sekundārais tinums piedzīvo mainīgo plūsmu, ko rada primārais tinums, kas inducē emf sekundārajā tinumā. Pēc tam šī inducētā emf plūst caur pievienoto ārējo ķēdi. Apgriezienu attiecība un tinuma induktivitāte izšķir sekundārā inducētā primārā unemf radītā plūsmas daudzumu. Zemāk izmantotajā transformatorā

Izmantojot maiņstrāvas transformatoru, 230 V maiņstrāvas padeve no sienas tvertnes tiek samazināta līdz 15 V maiņstrāvai. Pēc tam padeve tiek lietota visā taisngrieža ķēdē, kā parādīts zemāk.

Pilna viļņu taisngriežu ķēde bez filtra:

Atbilstošais spriegums pāri slodzei ir 12,43 V, jo digitālajā daudzmetrā var redzēt nepārtrauktās viļņu formas vidējo izejas spriegumu.

Pilna viļņu taisngriežu ķēde ar filtru:

Kad kondensatora filtrs tiek pievienots, kā norādīts zemāk,

1. Ja C _out = 4.7uF, pulsācija samazinās, un tādējādi vidējais spriegums palielinās līdz 15.78V

2. Ja C _out = 10uF, pulsācija samazinās, un līdz ar to vidējais spriegums palielinās līdz 17.5V

3. Ja C _out = 47uF, pulsācija vēl vairāk samazinās, un līdz ar to vidējais spriegums palielinās līdz 18.92V

4. Ja C _out = 100uF, jebkurai kapacitātes vērtībai, kas lielāka par šo, nebūs lielas ietekmes, tāpēc pēc tam viļņu forma ir smalki izlīdzināta, un tāpēc viļņošanās ir zema. Vidējais spriegums palielinājās līdz 19.01V