Buong circuit ng rectifier ng alon na may at walang filter

Ang proseso ng pag-convert ng alternating kasalukuyang sa direktang kasalukuyang ay pagwawasto. Ang anumang offline na yunit ng suplay ng kuryente ay may bloke ng pagwawasto na nagko-convert sa mapagkukunan ng AC wall container sa isang mataas na boltahe DC o pinababang pinagmulan ng AC wall container sa mababang boltahe DC. Ang karagdagang proseso ay ang pag-filter, DC-DC conversion at iba pa. Kaya, sa artikulong ito tatalakayin natin ang mga pagpapatakbo ng Full-wave rectifier. Ang buong straightifier ng alon ay may mas mataas na kahusayan kung ihinahambing sa kalahating alon na tagapagwawas.

Ang buong pagwawasto ng alon ay maaaring gawin ng mga sumusunod na pamamaraan.

Na-tap ng center ang full-wave rectifier
Bridge rectifier (Paggamit ng apat na diode)

Kung ang dalawang sangay ng isang circuit ay konektado sa pamamagitan ng isang pangatlong sangay upang makabuo ng isang loop, pagkatapos ay ang network ay tinatawag na isang circuit circuit. Mula sa dalawang ito ang mas kanais-nais na uri ay ang Bridge rectifier circuit na gumagamit ng apat na diode dahil ang dalawang uri ng diode ay nangangailangan ng isang center tapped transformer at hindi maaasahan kung ihahambing sa uri ng tulay. Ang tulay ng diode ay magagamit din sa isang solong pakete. Ang ilan sa mga halimbawa ay DB102, GBJ1504, KBU1001 atbp.

Ang tagapagtama ng tulay ay mas malaki kaysa sa pagiging maaasahan ng kalahating tulay na tagatama sa mga tuntunin ng pagbawas ng factor ng ripple para sa parehong filter circuit sa output. Ang likas na katangian ng boltahe ng AC ay sinusoidal sa dalas ng 50 / 60Hz. Ang waveform ay magiging sa ibaba.

Paggawa ng Full Wave Rectifier:

Isaalang-alang natin ngayon ang isang boltahe ng AC na may mas mababang amplitude ng 15Vrms (21Vpk-pk) at maitama ito sa dc boltahe gamit ang isang diode bridge. Ang AC form waveform ay maaaring hatiin sa positibong kalahating ikot at negatibong kalahating siklo. Ang lahat ng boltahe, kasalukuyang sinusukat namin sa pamamagitan ng DMM (Digital Multimeter) ay likas na likas. Samakatuwid ang parehong ay isinasaalang-alang sa ibaba ng Greenpoint simulation.

Sa panahon ng positibong kalahating cycle diode D2 at D3 ay isasagawa at sa panahon ng negatibong kalahating cycle diode D4 at D1 ay isasagawa. Samakatuwid, sa panahon ng parehong kalahating siklo ang diode ay isinasagawa. Ang output waveform pagkatapos ng pagwawasto ay magiging sa ibaba.

Upang mabawasan ang ripple sa waveform o upang gawing tuluy-tuloy ang waveform kailangan naming magdagdag ng isang capacitor filter sa output. Ang pagtatrabaho ng kapasitor na kahanay sa pag-load ay upang mapanatili ang isang pare-pareho na boltahe sa output. Kaya, ang ripple sa output ay maaaring mabawasan.

Sa isang 1uF capacitor bilang filter:

Ang output na may filter na 1uF ay nagpapahina sa alon lamang sa isang tiyak na pahabain dahil ang kapasidad ng imbakan ng enerhiya na 1uF ay mas kaunti. Ipinapakita ng waveform sa ibaba ang resulta ng filter.

Dahil ang ripple ay naroroon pa rin sa output ay susuriin namin ang output na may iba't ibang mga halaga ng capacitance. Sa ibaba ang waveform ay nagpapakita ng pagbawas sa ripple batay sa halaga ng capacitance ie., Kapasidad ng pag-iimbak ng singil.

Mga output ng alon: Green - 1uF; Blue– 4.7uF; Berde ng mustasa - 10uF; Madilim na berde - 47uF

Mga pagpapatakbo na may kapasitor:

Sa panahon ng kapwa positibo at negatibong kalahating siklo, ang diode na pares ay magiging pasulong na kundisyon at ang capacitor ay sisingilin pati na rin ang load ay nakakakuha ng supply. Ang agwat ng madalian na boltahe kung saan ang nakaimbak na enerhiya sa kapasitor ay mas mataas kaysa sa madalian na boltahe na ibinibigay ng kapasitor ng nakaimbak na enerhiya dito. Mas maraming kapasidad ng pag-iimbak ng enerhiya ay mas mababa ang ripple sa output waveform.

Ang kadahilanan ng ripple ay maaaring kalkulahin nang teoretikal ng,

Kalkulahin natin ito para sa anumang halaga ng capacitor at ihambing ito sa mga nakuha sa itaas na mga waveform.

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

Samakatuwid, Ripple factor = 5 volts

Ang pagkakaiba ng factor ng ripple ay babayaran sa mas mataas na mga halaga ng capacitor. Ang kahusayan ng buong wave rectifier ay higit sa 80% na doble sa isang kalahating alon na tagapagwawas.

Praktikal na Full Wave Rectifier:

Ang mga sangkap na ginamit sa isang tulay na tagapagtuwid ay,

220V / 15V AC step-down na transpormer.
1N4007 - Mga Diode
Mga lumalaban
Mga capacitor
MIC RB156

Dito, para sa isang boltahe ng rms na 15V ang rurok na boltahe ay hanggang sa 21V. Samakatuwid ang mga sangkap na gagamitin ay dapat na ma-rate sa 25V at mas mataas.

Pagpapatakbo ng circuit:

Step-down transpormer:

Ang step down transpormer ay binubuo ng pangunahing paikot-ikot at pangalawang paikot-ikot na sugat sa laminated iron core. Ang bilang ng turn ng pangunahin ay magiging mas mataas kaysa sa pangalawa. Ang bawat paikot-ikot ay gumaganap bilang magkakahiwalay na mga inductor. Kapag ang pangunahing paikot-ikot na ibinibigay sa pamamagitan ng isang alternating mapagkukunan, nasasabik ang paikot-ikot at nabubuo ang pagkilos ng bagay. Nararanasan ng pangalawang paikot-ikot na alternating pagkilos ng bagay na ginawa ng pangunahing paikot-ikot na kung saan induces emf sa pangalawang paikot-ikot. Ang sapilitan emf pagkatapos ay dumadaloy sa pamamagitan ng panlabas na circuit na konektado. Ang turn ratio at inductance ng paikot-ikot na nagpapasya ang halaga ng pagkilos ng bagay na nabuo mula sa pangunahing andemf na sapilitan sa pangalawang. Sa transpormer na ginamit sa ibaba

Ang supply ng kuryente na 230V AC mula sa container ng pader ay naibaba sa 15V ACrms gamit ang isang step-down transpormer. Pagkatapos ay inilapat ang supply sa kabuuan ng circuit ng rectifier tulad ng nasa ibaba.

Buong Wave Rectifier Circuit Nang walang filter:

Ang kaukulang boltahe sa kabuuan ng pag-load ay 12.43V dahil ang average na boltahe ng output ng hindi nagpatuloy na form ng alon ay makikita sa digital multi-meter.

Buong Wave Rectifier Circuit Na May Filter:

Kapag ang filter ng capacitor ay naidagdag tulad ng sa ibaba,

1. Para sa C _out = 4.7uF, ang ripple ay nababawasan at samakatuwid ang average na boltahe ay tumaas sa 15.78V

2. Para sa C _out = 10uF, ang ripple ay nababawasan at samakatuwid ang average na boltahe ay tumaas sa 17.5V

3. Para sa C _out = 47uF, ang ripple ay nakakakuha ng karagdagang nabawasan at samakatuwid ang average na boltahe ay tumaas sa 18.92V

4. Para sa C _out = 100uF, ang anumang halaga ng capacitance na mas malaki kaysa sa ito ay hindi magkakaroon ng labis na epekto, kaya pagkatapos nito ang porma ng alon ay makinis na pinadulas at samakatuwid mababa ang ripple. Ang average na boltahe ay tumaas sa 19.01V