Fullvågslikriktarkrets med och utan filter

Processen att omvandla växelström till likström är rättelse. Varje offline-strömförsörjningsenhet har korrigeringsblocket som omvandlar antingen AC-vägguttagskällan till en högspännings-DC eller trappas ner AC-vägguttagskällan till lågspänning DC. Den ytterligare processen kommer att vara filtrering, DC-DC-omvandling och så vidare. I den här artikeln ska vi diskutera operationerna för fullvågslikriktare. Fullvågslikriktaren har högre verkningsgrad jämfört med halvvågslikriktaren.

Helvågriktningen kan göras med följande metoder.

1. Center-tappad fullvågslikriktare
2. Bridge-likriktare (med fyra dioder)

Om två grenar av en krets är ansluten med tredjedel gren för att bilda en slinga, då nätverket kallas en bryggkrets.out av dessa två den föredragna typen är Bridge likriktarkrets med användning av fyra dioder eftersom de två diodtypen kräver en mittuttag transformator och inte pålitlig jämfört med brotyp. Diodbryggan finns också i ett enda paket. Några av exemplen är DB102, GBJ1504, KBU1001 och etc.

Brygglikriktaren uppväger tillförlitligheten hos halvbrolikriktaren när det gäller reduktion av krusningsfaktorn för samma filterkrets vid utgången. Växelströmsspänningen är sinusformad med en frekvens på 50 / 60Hz. Vågformen kommer att vara som nedan.

Arbete av fullvågslikriktare:

Låt oss nu överväga en växelspänning med lägre amplitud på 15Vrms (21Vpk-pk) och korrigera den till likspänning med en diodbro. AC-vågformen kan delas upp i positiv halvcykel och negativ halvcykel. All spänning, ström som vi mäter genom DMM (Digital Multimeter) är rms till sin natur. Därför beaktas detsamma i Greenpoint-simulering nedan.

Under de positiva halvcykeldioderna ledar D2 och D3 och under negativa halvcykeldioderna leder D4 och Dl. Följaktligen kommer dioden att ledas under båda halvcyklerna. Utgångsvågformen efter korrigering kommer att vara som nedan.

För att minska krusningen i vågformen eller för att göra vågformen kontinuerlig måste vi lägga till ett kondensatorfilter i utgången. Den bearbetning av kondensatorn parallellt med lasten är att upprätthålla en konstant spänning på utgången. Således kan krusningen i utgången minskas.

Med en 1uF kondensator som filter:

Utgången med filter på 1uF dämpar vågen endast till en viss utsträckning eftersom energilagringskapaciteten på 1uF är mindre. Nedanstående vågform visar resultatet av filtret.

Eftersom krusningen fortfarande finns i utgången kommer vi att kontrollera utgången med olika kapacitansvärden. Nedanstående vågform visar minskningen av krusning baserat på värdet på kapacitansen, dvs. laddningskapacitet.

Utgångsvågformer: Grön - 1uF; Blå– 4.7uF; Senapsgrön - 10uF; Mörkgrön - 47uF

Funktioner med kondensator:

Under både de positiva och negativa halvcyklerna kommer diodparet att vara i förspänt tillstånd och kondensatorn laddas såväl som belastningen får matning. Intervallet för den momentana spänningen vid vilken den lagrade energin i kondensatorn är högre än den momentana spänningen kondensatorn levererar den lagrade energin i den. Ju mer energilagringskapacitet desto mindre rippel i utgångsvågformen.

Krusningsfaktorn kan beräknas teoretiskt av,

Låt oss beräkna det för valfritt kondensatorvärde och jämföra det med ovan erhållna vågformer.

R _belastning = 1kOhm; f = 100Hz; C _ut = 1 uF; I _DC = 15 mA

Därför krusningsfaktor = 5 volt

Rippelfaktorskillnaden kompenseras vid högre kondensatorvärden. Den effektivitet helvågslikriktare är över 80%, vilket är dubbelt så mycket som en halv våg likriktare.

Praktisk fullvågslikriktare:

Komponenterna som används i en brygglikriktare är,

1. 220V / 15V AC nedstegstransformator.
2. 1N4007 - Dioder
3. Motstånd
4. Kondensatorer
5. MIC RB156

Här, för en rms-spänning på 15V, blir toppspänningen upp till 21V. Därför bör komponenterna som används klassas till 25V och högre.

Drift av kretsen:

Trapptransformator:

Trapptransformatorn består av primärlindning och sekundärlindning lindad över laminerad järnkärna. Antalet primärvarv kommer att vara högre än det sekundära. Varje lindning fungerar som separata induktorer. När primärlindning tillförs genom en växlingskälla blir lindningen upphetsad och flöde genereras. Sekundärlindningen upplever det växlande flöde som produceras av primärlindningen som inducerar emf i sekundärlindningen. Denna inducerade emf flyter sedan genom den anslutna externa kretsen. Vridningsförhållandet och induktansen hos lindningen bestämmer mängden flöde som genereras från primär och emf inducerad i sekundär. I transformatorn som används nedan

230V växelströmförsörjning från vägguttaget trappas ner till 15V växelström med en nedtransformator. Matningen appliceras sedan över likriktarkretsen enligt nedan.

Fullvågslikriktarkrets utan filter:

Motsvarande spänning över belastningen är 12,43V eftersom den genomsnittliga utspänningen för den diskontinuerliga vågformen kan ses i den digitala multimätaren.

Fullvågslikriktarkrets med filter:

När kondensatorfilter läggs till enligt nedan,

1. För C _ut = 4.7uF minskar krusningen och därmed ökade medelspänningen till 15,78V

2. För C _ut = 10uF minskar krusningen och därmed ökade medelspänningen till 17,5 V.

3. För C _ut = 47uF minskar krusningen ytterligare och därmed ökade medelspänningen till 18,92V

4. För C _ut = 100 uF kommer inte ett kapacitansvärde som är större än detta att ha mycket effekt, så efter detta är vågformen finjämnad och därmed krusningen låg. Medelspänningen ökade till 19,01V