принцип работы, схемы и т.д.

Двухполупериодный выпрямитель — устройство или контур, проводящий ток в течение обеих половин цикла переменного тока. Двухполупериодный выпрямитель состоит из трансформатора с центральным отводом вторичной обмотки, двух диодов и сопротивления нагрузки.

Схема двухполупериодного выпрямителя

Обратите внимание на основы электричества и на приборы электроники.

Принцип действия двухполупериодного выпрямителя

В течение первой половины цикла переменного тока верхний конец вторичной обмотки положителен, а нижний конец вторичной обмотки отрицателен. Диод D1 находится в состоянии прямого подключения, а диод D2 находится в состоянии обратного подключения, поскольку средняя точка отрицательна относительно положительной стороны вторичной обмотки и положительна относительно отрицательной стороны вторичной обмотки. Ток протекает от средней точки через сопротивление нагрузки, через D1 к положительной стороне вторичной обмотки.

Падение напряжения на сопротивлении RL представляет собой положительную полуволну.

Путь тока через двухполупериодный выпрямитель: D1 находится в состоянии прямого подключения

В течение второй половины цикла переменного тока верхний конец вторичной обмотки отрицателен, а нижний конец вторичной обмотки положителен. Диод D1 находится в состоянии обратного подключения, а диод D2 находится в состоянии прямого подключения. Как изображено на рисунке 3-7, ток протекает от средней точки через сопротивление нагрузки, через D2 к положительной стороне вторичной обмотки. Падение напряжения на сопротивлении RL снова представляет собой положительную полуволну.

Путь тока в двухполупериодном выпрямителе: D2 находится в состоянии прямого подключения

Поскольку ток протекает через сопротивление RL в одном и том же направлении в течение обеих половин цикла входного напряжения, через RL проходят две полуволны в течение каждого полного цикла. Тем не менее, поскольку у этого трансформатора есть средняя точка, падение напряжения на сопротивлении нагрузки представляет собой лишь

половину того, что могло бы быть, если бы нагрузка была соединена ко всей вторичной обмотке. Форма кривой выходного сигнала двухполупериодного выпрямителя

Двухполупериодный мостовой выпрямитель. Схема. понятие. прин…

Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про двухполупериодный мостовой выпрямитель, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое двухполупериодный мостовой выпрямитель,мостовой выпрямитель , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Электроника, Микроэлектроника , Элементная база

Выпрямитель (электрического тока) — преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования входного электрического тока переменного направления в ток постоянного направления (то есть однонаправленный ток), в частном случае — в постоянный выходной электрический ток.

Большинство выпрямителей создает не постоянный, а пульсирующий ток, для сглаживания пульсаций применяют фильтры.

Устройство, выполняющее обратную функцию — преобразование постоянного тока в переменный ток называется инвертором.

Из-за принципа обратимости электрических машин выпрямитель и инвертор являются двумя разновидностями одной и той же электрической машины (справедливо только для инвертора на базе электрической машины).

По способу подключения вентилей ко вторичной обмотке трансформатора – существуют следущие схемы выпрямления ( выпрямители )

• нулевые схемы,
• с использованием нулевой (средней) точки вторичной обмотки трансформатора
• и мостовые схемы,

в которых нулевая точка изолирована или вторичные обмотки трансформатора соединены в треугольник . рассмотрим третий вид в данной статье.

Схема двухполупериодного мостового выпрямителя

Рис.1 двухполупериодный мостовой выпрямитель

Значение постоянного напряжение выходного сигнала

Здесь формула для расчета среднего значения напряжения такая же, как и для двухполупериодного выпрямителя со средней точкой:

Это уравнение говорит нам, что значение постоянного напряжения составляет около 63,6 процента от пикового значения . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Например, если пиковое переменное напряжение составляет 10 В, то постоянное напряжение будет 6,36 В.

Когда вы измеряете напряжение на выходе мостового выпрямителя с помощью вольтметра, показание будет равно среднему значению.

Аппроксимация второго порядка

В действительности мы не получаем идеальное напряжение на нагрузочном резисторе. Из-за потенциального барьера, диоды не включаются, пока источник напряжение не достигнет около 0,7 В.

И поскольку в мостовом выпрямителе работают по два диода за раз, то падение напряжения составит 0,7 x 2 = 1,4 В. Таким образом, пиковое выходное напряжение определяется следующим образом:

Выходная частота

Полноволновой выпрямитель инвертирует каждый отрицательный полупериод, удваивая количество положительных полупериодов. Из-за этого у такого выпрямителя на выходе в два раза больше циклов, чем на входе. Поэтому частота полноволнового сигнала в два раза превышает входную частоту.

Например, если частота на входе составляет 50 Гц, выходная частота будет 100 Гц.

Принцип работы мостового выпрямителя

Мостовая схема диодов, подключена ко вторичной обмотке трансформатора рис.1, каждая пара диодов работает поочередно VD1 VD3 и VD2VD4: на временных диаграммах рис.2
в интервал времени 0-T/2 открыты VD1VD3, закрыты VD2VD4 в нагрузке течет ток Iн;
в интервал времени T/2-T закрыты VD1VD3, открыты VD2VD4 в нагрузке течет ток Iн;
частота пульсаций выпрямленного напряжения в два раза больше сетевой частоты f п = 2fс = 100, Гц.

Рис.2. Временные диаграммы мостового выпрямителя

Основные параметры мостового выпрямителя

1. Средневыпрямленное напряжение:

2. Средневыпрямленный ток:

Прямой ток диода:

3. Разложив напряжение на нагрузке в ряд Фурье, получим числовое значение коэффициента пульсаций для мостовой схемы выпрямления:

Амплитуда основной второй гармоники частотой 2ω:

Следовательно, коэффициент пульсаций будет равен:

Максимальное обратное напряжение на каждом из закрытых диодов имеет такое значение, что и в однополупериодном выпрямителе, так как по отношению к входу они включены параллельно:
U2m = √2U2;
Uобрmax = π•Uнср; Uобрmax = √2U2
Основной недостаток – это большое количество диодов.
В настоящее время выпускаются полупроводниковые выпрямительные блоки по мостовой схеме (КЦ402, КЦ403 и др

Запоминание правильного соединения диодов схемы мостового выпрямителя иногда может вызвать проблемы у того кто начинает понимать данную проблему.

Альтернативное начертание этой схемы может облегчить запоминание и понимание.

Это точно полнотью анологичная схема, за исключением того, что все диоды расположены в горизонтальном положении и указывают в одном направлении (рисунок ниже).

См. также

А как ты думаешь, при улучшении двухполупериодный мостовой выпрямитель, будет лучше нам? Надеюсь, что теперь ты понял что такое двухполупериодный мостовой выпрямитель,мостовой выпрямитель и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Электроника, Микроэлектроника , Элементная база

14.

Двухполупериодный выпрямитель, принцип действия, коэффициент пульсации выпрямленного тока.

-26-

неизменным по направлению, но изменяющимся по величине во времени. Временные диаграммы изменения напряжений и токов, соответствующих однополупериодному выпрямителю, представлены на рис. 7.4.

Качество выпрямления оценивается коэффициентом пульсации. Для рассматриваемой однополупериодной схемы выпрямления:

	K	=	Ai	=	I m π	=	π	=1,57
			I ср		2 I m		2
	n

Это означает, что амплитуда Аi переменной составляющей выпрямленного тока в 1,57 раза больше постоянной составляющей Iср.

Реальный диод должен выдерживать максимальное обратное напряжение выпрямителя, то есть при выборе диода для выпрямителя следует выбирать

U m>U обр.m=3,14U ср

Схема двухполупериодного выпрямителя с нулевой точкой.

-27-

Двухполупериодный выпрямитель с нулевой точкой можно рассматривать как два однополупериодных выпрямителя, работающих поочередно на общую нагрузку.

В этой схеме каждый из диодов проводит ток только в течение той части периода, когда анод имеет более высокий потенциал относительно катода, в этом случае диод открыт.

За период входного напряжения u1 или вторичного напряжения u2 в один полупериод диод VD1 проводит ток i’2, а в другой полупериод — проводит ток i»2 диод VD2. В результате временные диаграммы токов и напряжений приобретают вид, представленный на рисунке 7.6.

Пульсация тока

при

двухполупериодной схеме значительно уменьшается, так как коэффициент пульсации в этом случае равен:

-28-

K

n

=

Ai

=0,667 , где

I

=

2Im

I ср

ср

π

A

=

4Im

— амплитуда основной гармоники выпрямленного тока.

3π

i

По сравнению со схемой с нулевой точкой, мостовая схема обладает меньшей на 20% расчётной мощностью, а внешняя характеристика мостовой схемы является менее жёсткой, чем в однополупериодной и двухполупериодной с нулевой точкой схемах выпрямителей.

Мостовая схема однофазного двухполупериодного выпрямителя переменного тока:

Однополупериодный выпрямитель тока. Схема и принцип работы.

Выпрямитель тока – это устройство, позволяющее выполнить преобразование тока переменного направления в ток постоянного направления. И сегодня мы рассмотрим базовую схему выпрямителя – однополупериодный выпрямитель. Разберем схему, принцип работы, а также достоинства и недостатки.

Однополупериодный выпрямитель.

Схема однополупериодного выпрямителя выглядит следующим образом:

Пусть на входе у нас переменное напряжение, меняющееся по синусоидальному закону:

Резистор же R_н играет роль нагрузки. То есть мы должны обеспечить протекание через него постоянного тока. Давайте разберемся как эта простейшая схема сможет решить нашу задачу!

Итак, диод D_1 пропускает ток только в одном направлении, в те моменты, когда к нему приложено прямое смещение, что соответствует положительным полупериодам (U_{вх}\gt0) входного сигнала. Когда к диоду будет приложено обратное смещение (отрицательные полупериоды), он будет закрыт и по цепи будет протекать только незначительный обратный ток. И в результате сигнал на нагрузке будет выглядеть так:

Обратным током обычно можно пренебречь, поэтому в итоге мы получаем, что ток через нагрузку протекает только в одном направлении. Но назвать его постоянным не представляется возможным 🙂 Ток через нагрузку хоть и является выпрямленным (протекает только в одном направлении), но носит пульсирующий характер.

Для сглаживания этих пульсаций в схему выпрямителя тока обычно добавляется конденсатор:

Идея заключается в том, что во время положительного полупериода, конденсатор заряжается (запасает энергию). А во время отрицательного полупериода конденсатор, напротив, разряжается (отдает энергию в нагрузку).

Таким образом, за счет накопленной энергии конденсатор обеспечивает протекание тока через нагрузку и в отрицательные полупериоды входного сигнала. При этом емкость конденсатора должна быть достаточной для того, чтобы он не успевал разряжаться за время, равное половине периода.

Проверяем напряжение на нагрузке для этой схемы:

В точке 1 конденсатор заряжен до напряжения U_1. Далее входное напряжение понижается, а конденсатор, в свою очередь, начинает разряжаться на нагрузку. Поэтому выходное напряжение не падает до нуля вслед за входным.

В точке 2 конденсатор успел разрядиться до напряжения U_2. В то же время значение входного сигнала также становится равным этой же величине, поэтому конденсатор снова начинает заряжаться. И эти процессы в дальнейшем циклически повторяются.

А теперь поэкспериментируем и используем в схеме однополупериодного выпрямителя конденсатор меньшей емкости:

И здесь мы видим, что конденсатор из-за меньшей емкости успевает разрядиться гораздо сильнее, и это приводит к увеличению пульсаций, а следовательно к ухудшению работы всей схемы.

На промышленных частотах 50 – 60 Гц однополупериодный выпрямитель практически не применяется из-за того, что для таких частот потребуются конденсаторы с очень большой емкостью (а значит и внушительными габаритами).

Смотрите сами, чем ниже частота, тем больше период сигнала (а вместе с тем, и длительности положительного и отрицательного полупериодов). А чем больше длительность отрицательного полупериода, тем дольше конденсатор должен быть способен разряжаться на нагрузку. А это уже требует большей емкости.

Таким образом, на более низких частотах в силу своих ограничений эта схема не нашла широкого применения. Однако, на частотах в несколько десятков КГц однополупериодный выпрямитель используется вполне успешно.

Рассмотрим преимущества и недостатки однополупериодного выпрямителя:

• К основным достоинствам схемы, в первую очередь, конечно же, можно отнести простоту и, соответственно, небольшую себестоимость – используется всего один диод.
• Кроме того, снижено падение напряжения. Как вы помните, при протекании тока через диод на нем самом падает определенное напряжение. По сравнению с мостовой схемой (которую мы разберем в следующей статье), ток протекает только через один диод (а не через два), а значит и падение напряжения меньше.

Основных недостатков также можно выделить несколько:

• Схема использует энергию только положительного полупериода входного сигнала. То есть половина полезной энергии, которую также можно было бы использовать, уходит просто в никуда. В связи с этим КПД выпрямителя крайне низок.
• И даже с использованием сглаживающих конденсаторов величина пульсаций довольно-таки значительна, что также является очень серьезным недостатком.

Итак, давайте резюмируем! Мы разобрали схему и принцип работы однофазного однополупериодного выпрямителя тока, а в следующей статье перейдем к более сложным схемам выпрямителей, не пропустите!

Трехфазный двухполупериодный выпрямитель

В отечественной литературе ее называют трехфазной мостовой схемой или схемой Ларионова. Схема собирается на шести диодах (рис.12).

Нижнюю группу диодов называют катодной, а верхнюю – анодной. В мостовом выпрямителе одновременно открыты два диода: один из катодной и один из анодной группы. Каждый диод работает на протяжении одной трети периода, а пара диодов работает на протяжении одной шестой части периода, затем один из диодов этой пары заменяется другим.

Рисунок 12 – Схема трехфазного двухполупериодного выпрямителя

Принцип действия схемы можно пояснить при помощи временной диаграммы в первую шестую часть открыты диоды VD1 и VD5 и ток протекает фаза А – VD1- Rн- VD5 — фаза В. Во вторую шестую часть периода открыты диоды VD1 и VD6, ток протекает фаза А – VD1- Rн- VD6 — фаза С. В следующую шестую часть периода открыты диоды VD2 и VD6, ток протекает фаза В – VD2- Rн- VD6 — фаза С. Затем диод VD6 закрывается, а открывается диод VD4 и т.д.

Рисунок 13 — Временные диаграммы трехфазного двухполупериодного выпрямителя

Следует отметить, что ток через нагрузку все время протекает в одном и том же направлении. При этом пульсации выпрямленного тока меньше, чем во всех ранее рассмотренных схемах (рис.13)

Частота пульсаций выпрямленного тока в шесть раз выше частоты напряжения сети. Коэффициент пульсаций выпрямленного тока составляет. Это позволяет во многих случаях не использовать сглаживающий фильтр.

k_п=0.057

Это позволяет во многих случаях не использовать сглаживающий фильтр. Постоянная составляющая которого определяется по формуле:

Так как каждый диод работает только треть периода, средний ток, протекающий в прямом направлении через диод, определяется по формуле:

Обратное напряжение на закрытых диодах почти совпадает по величине с постоянной составляющей напряжения на нагрузке, это является достоинством рассматриваемой схемы.

В трехфазном мостовом выпрямителе невысокие коэффициент пульсаций и обратное напряжение на диодах, нет вынужденного намагничивания сердечника трансформатора, отсутствует необходимость использования сглаживающих фильтров, поэтому схема нашла широкое применение. В частности, она используется в автомобильных генераторах.

Задачи.

1. Определите величину обратного напряжения на диоде в однофазном мостовом выпрямителе, если напряжение на нагрузке 200В.

2. Определите величину тока, протекающего через диод в трехфазном однополупериодном выпрямителе, если ток нагрузки 15А.

Вопросы

1. Дайте определение электронному выпрямителю.

2. Перечислите виды однофазных выпрямителей.

3. Какие выпрямители имеют самый большой коэффициент пульсаций?

4. В течение какого времени работает каждый диод в схемах однофазных двухполупериодных выпрямителей?

5. В течение какого времени работает каждый диод в схемах трехфазных выпрямителей?

6. Какой выпрямитель используют в автомобильных генераторах?

7. Какой из рассмотренных в лекции выпрямителей имеет самый низкий коэффициент пульсаций?

 

Тема 8 Сглаживающие фильтры

План

1. Назначение и характеристика сглаживающих фильтров

2. Принцип действия простейшего емкостного фильтра

3. Принцип действия простейшего индуктивного фильтра

4. Виды и схемы сглаживающих фильтров

Узнать еще:

Назначение, схема и принцип работы однополупериодного выпрямителя

Рис.1. Схема однополупериодного выпрямителя.

Выпрямитель (электрического тока) — преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования переменного входного электрического тока в постоянный выходной электрический ток. ^[1][2]

Большинство выпрямителей создаёт не постоянные, а пульсирующие однонаправленные напряжение и ток, для сглаживания пульсаций которых применяют фильтры.

Устройство, выполняющее обратную функцию — преобразование постоянных напряжения и тока в переменные напряжение и ток — называется инвертором.

Из-за принципа обратимости электрических машин выпрямитель и инвертор являются двумя разновидностями одной и той же электрической машины (справедливо только для инвертора на базе электрической машины).

Данные выпрямители применяются также для обеспеченияпитанием в системах наблюдения и сигнализации. В области малыхмощностей они находят применение для заряда стартерных батарейдизельных двигателей и газовых турбин.

Принцип действия выпрямителя очевиден из приведенного рисунка. Схема с самозапуском – операционный усилитель (ОУ) питается от выпрямленного напряжения.

 

 

24.Назначение, схема и принцип работы двухполупериодного выпрямителя со средней точкой

В том случае если при выпрямлении переменного тока необходимо использовать оба полупериода, то нам потребуется выпрямитель совершенного иного типа. Такая схема называется двухполупериодным выпрямителем. В одной разновидности двухполупериодного выпрямителя, называемой выпрямителем со средней точкой, используется трансформатор с отводом от средней точки вторичной обмотки и два диода, как показано на рисунке ниже.

Выпрямитель Миткевича «два четвертьмоста параллельно» на двуханодной лампе. Здесь вторичная обмотка Н служит для накала катода лампы.

Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой

Принцип работы этой схемы нетрудно понять путём анализа по отдельности каждого полупериода. Сначала рассмотрим первый полупериод, когда напряжение источника будет положительным (+) сверху и отрицательным (-) снизу. В этот момент проводит только верхний диод, а нижний блокирует ток, и, следовательно, нагрузка «видит» только первый полупериод синусоиды. В этой части цикла ток протекает только по верхней половине вторичной обмотки трансформатора (см. рисунок ниже).

в этом выпрямителе выпрямленные полупериоды имеют колоколообразную форму, то есть форму близкую к функции .

Площадь под интегральной кривой равна:

Относительное эквивалентное активное внутреннее сопротивление равно , то есть вдвое больше, чем в однофазном полномостовом, следовательно больше потери энергии на нагрев меди обмоток трансформатора (или расход меди).

 

25.Назначение, схема и принцип работы двухполупериодного мостового выпрямителя

Принцип работы двухполупериодного мостового выпрямителя Двухполупериодный мостовой выпрямитель состоит из трансформатора Тр и четырх диодов, подключенных к вторичной обмотке трансформатора по мостовой схеме. К одной из диагоналей моста подсоединяется вторичная обмотка трансформатора, а к другой нагрузочный резистор Rн. Каждая пара диодов Д1, Д3 и Д2, Д4 работает поочередно.

В течение положительной полуволны входного напряжения открываются диоды VD₁ и VD₃, и в цепи нагрузки возникает импульс тока. Отрицательная волна напряжения открывает диоды VD₂ и VD₄, что также приводит к протеканию импульса тока через нагрузку. Мостовая схема имеет характеристики, аналогичные предыдущей схеме. Достоинством мостовой схемы является меньшее число витков вторичной обмотки, чем в предыдущей схеме. В настоящее время в схемах выпрямителя наиболее часто используют не отдельные диоды, а диодные сборки (КЦ 402, КД 405 и т.д.), состоящие из 4-х диодов, образующих мостовую схему

принцип работы, типы и схемы

Принцип работы

Видя, что 3-фазный источник питания — это просто три однофазные комбинации, мы можем использовать это многофазное свойство для создания 3-фазных цепей выпрямителя.

Как и в случае однофазного выпрямления, в трехфазном выпрямлении используются диоды, тиристоры, транзисторы или преобразователи для создания полуволновых, двухволновых, неконтролируемых и полностью управляемых выпрямительных цепей, преобразующих данный трехфазный источник питания в постоянный выходной уровень постоянного тока. В большинстве случаев трехфазный выпрямитель подается напрямую от электросети или от трехфазного трансформатора, если подключенная нагрузка требует другого уровня выхода постоянного тока.

Как и в случае предыдущего однофазного выпрямителя, наиболее простой трехфазной выпрямительной схемой является схема неуправляемого полуволнового выпрямителя, в которой используются три полупроводниковых диода, по одному диоду на фазу, как показано ниже.

Принцип работы диодного моста

Диод в цепи переменного напряжения

Итак, в статье про диод мы рассматривал, что будет на выходе диода, если подать на него переменный ток. Для этого мы даже собирали вот такую схему, где G – это синусоидальный генератор. С клемм X1 и X2 уже снимали сигнал.

Мы на диод подавали переменное напряжение.

А на выходе после диода получали уже вот такой сигнал.

То есть у нас получилось вот так.

Да, мы получили постоянный ток из переменного, но стоило ли это того? В этом случае у нас получился постоянный пульсирующий ток, где половина мощности сигнала была вообще вырезана.

Как работает диодный мост в теории

Как вы знаете, переменный ток меняет свое направление несколько раз в секунду. Поэтому, его можно разбить на положительные полуволны и отрицательные полуволны. Положительные полуволны я пометил красным, а отрицательные – синим.

Для того, чтобы диодный мост работал, ему нужна какая-либо нагрузка. Пусть это будет резистор. Следовательно, когда на диодный мост приходит положительная полуволна, протекание тока через него будет выглядеть вот так.

Как вы видите, при положительной полуволне не задействованы диоды, которые я показал штриховой линией.

После положительной полуволны приходит отрицательная полуволна, и в этом случае протекание тока в диодном мосте выглядит так.

В этом случае, диоды, которые работали при положительной полуволне, при отрицательной полуволне они отдыхают). Эстафету принимает на себя другая пара диодов. Можно даже сказать, что в диодном мосте они работают попарно. Одна пара диодов работает на положительную полуволну, а другая пара – на отрицательную.

Обратите внимание на нагрузку. На нее всегда приходит одна и та же полярность тока при любом стечении обстоятельств

Работа диодного моста на практике

Давайте и мы посмотрим, что получается на выходе диодного моста, если подать на него переменное напряжение. Для этого возьмем 4 простых кремниевых диода и соединим их в диодный мост

Важно, чтобы диоды были одной марки

На вход диодного моста будем подавать переменное напряжение, и посмотрим, что у нас получается на выходе.

Итак, на вход я подаю вот такой сигнал.

На выходе получаю постоянное пульсирующее напряжение.

Здесь мы видим, что отрицательная полуволна в диодном мосте не срезается, а превращается в положительную. Мощность сигнала при этом не теряется, так как отрицательная полуволна просто инвертируется в положительную полуволну. Ну разве не чудо?

Наблюдательный читатель также может заметить, что амплитуда сигнала чуть-чуть просела. Если мы на вход подавали синусоидальный сигнал с амплитудой в 6 Вольт, то на выходе диодного моста имеем чуть меньше 6 Вольт, а точнее где-то 4,8 Вольта. Почему так произошло? Дело все в том, что на кремниевом диоде падает напряжение 0,6-0,7 Вольт. Так как переменное напряжение проходит через 2 диода при каждой полуволне, то на каждом диоде падает по 0,6 Вольт. 2×0,6=1,2 Вольта. 6-1,2=4,8 Вольта.

Теперь можно с гордостью нарисовать рисунок.

Однофазный однополупериодный выпрямитель

Однофазный однополупериодный выпрямитель, схема которого приведена на рис. 30.2 а, является простейшим.
 

Схема однофазного двух-полупериодного выпрямителя.| Эпюры напряжений и токов выпрямителя.

Однофазный однополупериодный выпрямитель имеет ограниченное применение. Он используется главным образом в маломощных усилителях и в измерительных схемах при условии применения фильтра для сглаживания пульсаций. Основными недостатками этой схемы являются следующие: высокий уровень пульсаций тока, низкий коэффициент использования трансформатора; значительное изменение выходного напряжения при большом внутреннем сопротивлении вентиля, большое обратное напряжение; малый КПД выпрямителя из-за больших потерь на внутреннем сопротивлении вентиля.
 

Благодаря простоте устройства однофазные однополупериодные выпрямители часто применяются в маломощных цепях измерительных приборов, в радий — и телевизионной технике.
 

Таким образом, для однофазного однополупериодного выпрямителя следует выбирать анод, у которого максимально допустимое обратное напряжение больше или равно амплитудному значению напряжения на вторичной обмотке трансформатора.
 

Схема использования заряд.

Так как УЗ-400 и УЗ-401 имеют однофазные однополупериодные выпрямители, то для сглаживания выходного напряжения необходим конденсатор в 50 — 100 мкф. Чтобы конденсатор успевал зарядиться и обеспечить достаточное сглаживание напряжения на обмотке реле, изменять напряжение на входе УЗ-400 необходимо очень медленно. После каждого срабатывания проверяемого реле необходимо снизить входное напряжение до нуля и обождать некоторое время, чтобы конденсатор разрядился на реле. Необходимо помнить, что проверять от УЗ-400 или УЗ-401 можно только аппаратуру с номинальным током, не превышающим номинальный ток диодов в выпрямителях зарядного устройства.
 

На рис. 14.6, а изображена схема простейшего однофазного однополупериодного выпрямителя на ТИ-рИСТОре VS. Управление выпрямленным напряжением в управляемых выпрямителях сводится к задержке во времени момента включения тиристора по отношению к моменту его естественного включения. Это осуществляется за счет сдвига фаз между анодным напряжением и напряжением, подаваемым на управляющий электрод тиристора. Такой сдвиг фаз называют углом управления а. В зависимости от сопротивления переменного резистора R1 угол управления а может изменяться от 0 до 90, что позволяет плавно регулировать выпрямленное напряжение от наибольшей величины до ее половины. Зависимость среднего значения выпрямленного напряжения Ua от угла управления а называют характеристикой управления. Для однофазного двухполупериодного выпрямителя эта характеристика представлена на рис. 14.7, где максимальное значение угла управления атахл.
 

Схема трехфазного выпрямителя с отводом от нулевой точки ( а и мостового.

Однофазный выпрямитель с удвоением напряжения ( рис. 30.2 г) представляет собой последовательное соединение двух однофазных однополупериодных выпрямителей. В первом полупериоде при положительном напряжении на аноде диода VD заряжается конденсатор Сь а во втором полупериоде проводит диод VD2 и конденсатор С2 заряжается напряжением противоположной полярности. Так как эти конденсаторы включены последовательно, то выходное напряжение почти удваивается. Конденсаторы С ] и С2 могут использоваться как элементы фильтра. Трансформатор в этой схеме используется так же полно, как и в мостовой. В связи с этим такой выпрямитель часто называют полумостовым.
 

Основным элементом современных управляемых выпрямителей является тиристор. На рис. 9.30, а представлена схема простейшего однофазного однополупериодного выпрямителя на тиристоре.
 

Емкостный фильтр ( рис. 5.5 о) состоит из конденсатора, подключаемого параллельно нагрузке; применяется в маломощных цепях. Процесс сглаживания пульсаций емкостным фильтром показан на рис. 5.6. Положительные полуволны напряжения, выпрямленного однофазным однополупериодным выпрямителем, разделены паузами.
 

Расчет основан на допущении, что R — С Rn. Это допущение почти всегда соблюдается, давая основание считать, что переходные процессы в схеме выпрямления весьма быстро проходят, и время установления режима работы вентиля меньше времени протекания тока через него. Переходные процессы снова возникают при повторном включении вентиля, в результате чего форма кривой напряжения на конденсаторе несколько отличается от формы кривых, ранее изображенных на графиках. Чтобы учесть потери в схеме однофазного однополупериодного выпрямителя, на рис. 3 — 12, а показано сопротивление R, включенное последовательно с нагрузкой.
 

Назначение и практическое использование

Область использования моста, набранного из диодов, довольно широка. Это могут быть блоки питания и узлы управления. Он стоит во всех устройствах, питающихся от промышленной сети 220 вольт. Например, телевизоры, приёмники, зарядки, посудомоечные машины, светодиодные лампы.

Не обходятся без него и автомобили. После запуска двигателя начинает работать генератор, вырабатывающий переменный ток. Так как бортовая сеть вся питается от постоянного напряжения, ставится выпрямительный мост, через который происходит подача выпрямленного напряжения. Этим же постоянным сигналом происходит и подзарядка аккумуляторной батареи.

Выпрямительное устройство используется для работы сварочного аппарата. Правда, для него применяются мощные устройства, способные выдерживать ток более 200 ампер. Использование в устройствах диодной сборки даёт ряд преимуществ по сравнению с простым диодом. Такое выпрямление позволяет:

• увеличить частоту пульсаций, которую затем просто сгладить, используя электролитический конденсатор;
• при совместной работе с трансформатором избавиться от тока подмагничивания, что даёт возможность эффективнее использовать габаритную мощность преобразователя;
• пропустить большую мощность с меньшим нагревом, тем самым увеличивая коэффициент полезного действия.

Но также стоит отметить и недостаток, из-за которого в некоторых случаях мост не используют. Прежде всего, это двойное падение напряжения, что особенно чувствительно в низковольтных схемах. А также при перегорании части диодов устройство начинает работать в однополупериодном режиме, из-за чего в схему проникают паразитные гармоники, способные вывести из строя чувствительные радиоэлементы.

Блок питания

Ни один современный блок питания не обходится без выпрямительного устройства. Качественные источники изготавливаются с использованием мостовых выпрямителей. Классическая схема состоит всего из трёх частей:

1. Понижающий трансформатор.
2. Выпрямительный мост.
3. Фильтр.

Синусоидальный сигнал с амплитудой 220 вольт подаётся на первичную обмотку трансформатора. Из-за явления электромагнитной индукции во вторичной его обмотке наводится электродвижущая сила, начинает течь ток. В зависимости от вида трансформатора величина напряжения за счёт коэффициента трансформации снижается на определённое значение.

Между выводами вторичной обмотки возникает переменный сигнал с пониженной амплитудой. В соответствии со схемой подключения диодного моста это напряжение подаётся на его вход. Проходя через диодную сборку, переменный сигнал преобразуется в пульсирующий.

Такая форма часто считается неприемлемой, например, для звукотехнической аппаратуры или источников освещения. Поэтому для сглаживания используется конденсатор, подключённый параллельно выходу выпрямителя.

Трёхфазный выпрямитель

На производствах и в местах, где используется трёхфазная сеть, применяют трёхфазный выпрямитель. Состоит он из шести диодов, по одной паре на каждую фазу. Использование такого рода устройства позволяет получить большее значение тока с малой пульсацией. А это, в свою очередь, снижает требования к выходному фильтру.

Наиболее популярными вариантами включения трёхфазных выпрямителей являются схемы Миткевича и Ларионова. При этом одновременно могут использоваться не только шесть диодов, но и 12 или даже 24. Трёхфазные мосты используются в тепловозах, электротранспорте, на буровых вышках, в промышленных установках очистки газов и воды.

15.3 Стабилизаторы напряжения и тока

Этим устройством называют электрический прибор, автоматически обеспечивающий поддержание напряжения (тока) нагрузки с заданной точностью. Электронные приборы могут нормально работать при вариации питающего напряжения 0,1 – 3,0%, а иногда и того меньше.

Стабилизаторы классифицируют по ряду признаков:

1. По роду стабилизируемой величины – стабилизаторы напряжения и тока.
2. По способу стабилизации – параметрические и компенсационные стабилизаторы.

Широкое применение получили компенсационные стабилизаторы, которые подразделяются на стабилизаторы непрерывного и импульсного регулирования. Стабилизация достигается за счет введения отрицательной обратной связи между выходом и регулирующим элементом, который изменяет свое сопротивление так, что компенсирует возникшее отклонение выходной величины.

Параметрические стабилизаторы напряжения и тока. Схема такого устройства имеет вид:

Рисунок 15. 14 — Схема параметрического стабилизатора напряжения на стабилитроне (а) и вольт — амперные характеристики R_б при ?U_вх параметрического стабилизатора (б).

С помощью такого простейшего стабилизатора, в котором применяется полупроводниковый стабилитрон VD, можно обеспечить стабилизацию напряжения от единиц до нескольких сотен вольт при токах от единиц мА до одного ампера. Если необходимо стабилизировать U<3В, то вместо стабилитрона используют стабисторы.

Коэффициент стабилизации параметрического стабилизатора напряжения на стабилитроне примерно равен 30 — 50. Его К.П.Д. не превышает 0,3; а диапазон стабилизируемого напряжения узок и не регулируется.

В параметрических стабилизаторах тока нелинейный элемент включается последовательно с нагрузкой.

Рисунок 15.14 — Схема (а) и объяснение принципа действия (б) параметрического стабилизатора тока.

В качестве нелинейного элемента используют биполярные и полевые транзисторы. Рабочая точка на вольт-амперной характеристике параметрического стабилизатора тока выбирается таким образом, чтобы при изменении питающего напряжения нагрузочный ток практически не изменялся. Коэффициент стабилизации тока в таком стабилизаторе составляет несколько десятков.

Рисунок 15.15 — Схемапараметрического стабилизатора тока на полевом транзисторе

Компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения и тока являются АСР с отрицательной обратной связью, но их достоинства достигнуты усложнением схем. К > 1000, η = 0,5 – 0,6. Аналогично параметрическому стабилизатору, компенсационный стабилизатор включают между сглаживающим фильтром и нагрузочным резистором.

Рисунок 15. 16-Схемы компенсационного стабилизатора напряжения на биполярных

транзисторах (а) и операционном усилителе (б).

Рисунок 15.17 — Схема компенсационного стабилизатора тока на биполярных транзисторах.

Компенсационные стабилизаторы непрерывного действия выпускаются в виде ИМС и применяются в качестве индивидуальных стабилизаторов отдельных блоков. В то же время общие источники ВП выполняют нестабилизированными.

Импульсные стабилизаторы постоянного напряжения (ИСПН) имеют η = 0,80 – 0, 85, меньше габариты и массу. Это достигается использованием транзистора в режиме ключа, что позволяет получить прямоугольные импульсы, которые затем сглаживаются фильтром. Мощность потерь на транзисторе стремится к нулю и получают высокий К.П.Д. Изменение длительности импульсов или частоты их следования позволяет поддерживать U_вых = const.

Импульсные стабилизаторы постоянного напряжения по способу управления регулирующим элементом разделяют на релейные (двухпозиционные) и с широтно–импульсной модуляцией (ШИМ). Частоты переключений регулирующего транзистора равны 2 – 50 кГц.

Рисунок 15.18 — Принципиальная электрическая схема релейного импульсного стабилизатора постоянного напряжения.

Что такое стабилизатор и для чего он нужен?

На сегодняшний день, рынок электроприборов предлагает большой выбор выпрямителей. Устройства можно подобрать по техническим характеристикам, которые будут подходить определенной электросети.

Но для начала нужно разобраться, что же такое трансформатор переменного тока. Если его правильно подобрать, он будет служить долгие годы. Устройство, как уже говорилось ранее, защищает электроприборы от перепада переменного тока.

С помощью выпрямителя тока, все электроприборы работают в щадящем режиме. Это позволяет сэкономить на электроэнергии и продлить эксплуатацию бытовой техники. Если подробно разобраться, то вся электротехника изготавливается со специальной программой и рассчитана на определенное напряжение в сети.

Если все условия соблюдены, бытовые приборы будут работать с высокой производительностью и минимальной затратой энергии. Переменный ток электрической сети часто меняется, поэтому выпрямитель выравнивает его.

Еще применяют трансформаторы напряжения для двигателей автомобилей. Они нужны для того, чтобы двигатель мог завестись без перегрузок с низкого напряжения. Пример двигателя автомобиля, можно взять мотор стиральной машины. При постоянных перепадах без стабилизатора тока, двигатель испытывает большие перегрузки, как следствие может сгореть.

Практическое применение

На практике диодный мост имеет довольно широкий спектр применения – это и цифровая техника, блоки питания в персональных компьютерах, ноутбуках, различных устройствах, автомобильных генераторах, питающихся от низкого постоянного напряжения. Помимо этого их можно встретить в системах звуковоспроизведения, измерительной техники, теле- радиовещания, они устанавливаются в ряде различных устройств по всему дому. Для лучшего понимания роли диодного моста в этих приборах мы рассмотрим несколько конкретных схем, в которых он применяется.

Примеры схем с диодным мостом и их описание

Одна из наиболее простых схем с применением диодного моста – это зарядное устройство, применяемое для оборудования, питаемого низким напряжением. Один из таких вариантов рассмотрим на следующем примере

Как видите на рисунке, от понижающего трансформатора Т1 напряжение из переменного 220В преобразуется в переменное на уровне 7 – 9В. После этого пониженное напряжение подается на диодный мост VD, от которого выпрямленное через сглаживающий конденсатор С1 на микросхему КР. От микросхемы выпрямленное напряжение стабилизируется и выдается на клеммы разъема.

На рисунке выше приведен пример схемы карманного фонаря, данная модель подключается к бытовой сети 220В через розетку, что представлено соединением разъема Х1 и Х2. Далее напряжение подается на мост VD, а с него уже на микросхему DA1, которая при наличии входного питания сигнализирует об этом через светодиод HL1. После этого напряжение питания приходит на аккумулятор GB, который заряжается и затем используется в качестве основного источника питания для лампы фонарика.

Здесь представлен пример схемы сварочного агрегата, в котором диодный мост устанавливается сразу после понижающего трансформатора для выпрямления электрического тока. Из-за сложности схемы дальнейшее рассмотрение работы устройства нецелесообразно. Стоит отметить, что существуют и другие устройства с еще более сложным принципом работы – импульсные блоки питания, ШИМ модуляторы, преобразователи и т.д.

Оцените статью:Принципиальная схема

, типы, работа и применение

Если вы знаете, что такое выпрямитель, то, возможно, вы знаете способы уменьшения пульсаций или колебаний напряжения постоянного постоянного напряжения путем подключения конденсаторов через сопротивление нагрузки. Этот метод может быть подходящим для приложений с низким энергопотреблением, но не для приложений, требующих стабильного и плавного питания постоянного тока. Один из способов улучшить это — использовать каждый полупериод входного напряжения вместо любого другого полупериода сигнала. Схема, которая позволяет нам это делать, называется полноволновым выпрямителем (FWR).Давайте подробно рассмотрим теорию двухполупериодного выпрямителя. Как и в полуволновой схеме, работа этой схемы — это выходное напряжение или ток, который является чисто постоянным или имеет некоторое заданное постоянное напряжение.

Что такое полноволновой выпрямитель?

Полупроводниковое устройство, которое используется для преобразования полного цикла переменного тока в пульсирующий постоянный ток, известно как двухполупериодный выпрямитель. Эта схема использует полную волну i / p-сигнала переменного тока, тогда как полуволновой выпрямитель использует полуволны. Эта схема в основном используется для преодоления недостатка однополупериодных выпрямителей, такого как недостаток низкого КПД.

Схема полнополупериодного выпрямителя

Эти выпрямители имеют некоторые фундаментальные преимущества перед своими аналогами полуволновых выпрямителей. Среднее (постоянное) выходное напряжение выше, чем у полуволнового выпрямителя, выход этого выпрямителя имеет гораздо меньшую пульсацию, чем у полуволнового выпрямителя, обеспечивая более плавную форму выходного сигнала. Схема полноволнового выпрямителя

Теория полноволнового выпрямителя

В этой схеме мы используем два диода, по одному на каждую половину волны.Используется многообмоточный трансформатор, вторичная обмотка которого разделена поровну на две половины с общим соединением с центральным отводом. Конфигурация приводит к тому, что каждый диод проводит по очереди, когда его анодный вывод является положительным по отношению к центральной точке трансформатора C, дает выходной сигнал в течение обоих полупериодов. Преимущества этого выпрямителя гибкие по сравнению с полуволновым выпрямителем.

Теория полнополупериодного выпрямителя

Эта схема состоит из двух силовых диодов, подключенных к одному сопротивлению нагрузки (RL), причем каждый диод принимает его, в свою очередь, для подачи тока на нагрузочный резистор.Когда точка A трансформатора положительна по отношению к точке A, диод D1 проводит в прямом направлении, как показано стрелками. Когда точка B положительна в отрицательной половине цикла относительно точки C, диод D2 проводит в прямом направлении, и ток, протекающий через резистор R, находится в одном направлении для обоих полупериодов волны.

Выходное напряжение на резисторе R представляет собой векторную сумму двух форм сигнала, она также известна как двухфазная схема.Пространства между каждой полуволной, создаваемой каждым диодом, теперь заполняются другим. Среднее выходное напряжение постоянного тока на нагрузочном резисторе теперь вдвое больше, чем у схемы однополупериодного выпрямителя, и составляет примерно 0,637 В макс. От пикового напряжения при условии отсутствия потерь. VMAX — это максимальное пиковое значение в одной половине вторичной обмотки, а VRMS — это среднеквадратичное значение.

Работа полнополупериодного выпрямителя

Пиковое напряжение выходного сигнала такое же, как и прежде для полуволнового выпрямителя, при условии, что каждая половина обмоток трансформатора имеет одинаковое среднеквадратичное напряжение.Чтобы получить различное выходное напряжение постоянного тока, можно использовать разные коэффициенты трансформатора. Недостатком выпрямительной схемы этого типа является то, что для данной выходной мощности требуется трансформатор большего размера с двумя отдельными, но идентичными вторичными обмотками, что делает этот тип двухполупериодной схемы выпрямления более дорогостоящей по сравнению со схемой мостового выпрямителя FW.

Формы выходных сигналов двухполупериодного выпрямителя

Эта схема дает общее представление о работе двухполупериодного выпрямителя. Схема, которая выдает ту же форму выходного сигнала, что и схема двухполупериодного выпрямителя, представляет собой схему полнополупериодного мостового выпрямителя.Однофазный выпрямитель использует четыре отдельных выпрямительных диода, соединенных по схеме моста с обратной связью, для получения желаемой выходной волны. Преимущество этой мостовой схемы заключается в том, что она не требует специального трансформатора с центральным отводом, что снижает ее размер и стоимость. Единственная вторичная обмотка подключена к одной стороне сети диодного моста, а нагрузка — к другой.

Четыре диода, обозначенные D1 – D4, расположены последовательно парами, при этом только два диода проводят ток в течение каждого полупериода.Когда проходит положительный полупериод питания, диоды D1, D2 проходят последовательно, в то время как диоды D3 и D4 смещены в обратном направлении, и ток течет через нагрузку. Во время отрицательного полупериода диоды D3 и D4 проводят последовательно, а диоды D1 и D2 отключаются, так как теперь они имеют конфигурацию с обратным смещением.

Ток, протекающий через нагрузку, является однонаправленным, и напряжение, развиваемое на нагрузке, также является однонаправленным напряжением, как и в двух предыдущих моделях двухполупериодного выпрямителя.Следовательно, среднее напряжение постоянного тока на нагрузке составляет 0,637 В. В течение каждого полупериода ток протекает через два диода вместо одного, поэтому амплитуда выходного напряжения на два падения напряжения на 1,4 В меньше, чем амплитуда входного VMAX, частота пульсаций теперь в два раза превышает частоту питания 100 Гц для 50 Гц. питания или 120 Гц для источника 60 Гц.

Типы полнополупериодного выпрямителя

Доступны две формы, а именно: двухполупериодный выпрямитель с центральным ответвлением и мостовой выпрямитель.Каждый тип двухполупериодного выпрямителя имеет свои особенности, поэтому они используются в разных приложениях.

• Полноволновой выпрямитель с центральным ответвлением
• Полноволновой мостовой выпрямитель

Полноволновый выпрямитель с центральным ответвлением

Этот тип выпрямителя может быть построен с ответвленным трансформатором через вторичную обмотку, где AB отводится в центральной точке ‘C’ и два диода типа D1, D2 подключены в верхней и нижней части схемы. Для выпрямления сигнала диод D1 использует переменное напряжение, которое появляется на верхней стороне вторичной обмотки, тогда как диод D2 использует нижнюю часть обмотки.Этот вид выпрямителя широко используется в термоэмиссионных клапанах и вакуумных лампах.

Центрированный отвод FWR

Схема двухполупериодного выпрямителя с центральным отводом показана ниже. В схеме напряжение переменного тока, такое как Vin, протекает через два вывода, например AB, вторичной обмотки трансформатора после включения питания переменного тока.

Двухполупериодная схема мостового выпрямителя

Двухполупериодный выпрямитель с мостовым выпрямителем может быть сконструирован с четырьмя выпрямительными диодами. При этом не используется центральное нажатие.Как следует из названия, схема включает мостовую схему. Подключение четырех диодов в схему может быть выполнено по схеме моста с обратной связью. Этот выпрямитель дешевле и меньше по размеру из-за отсутствия трансформатора с центральным отводом.

Схема мостового выпрямителя FW

Диоды, используемые в этой схеме, называются D1, D2, D3 и D4, где два диода будут проводить одновременно, а не четыре, как D1 и D3 или D2 и D4, в зависимости от верхнего полупериода или нижнего полупериода. подается в цепь.

Разница между двухполупериодным и полуволновым выпрямителями

Разница между двухполупериодным и полуволновым выпрямителями, основанная на различных параметрах, обсуждается ниже. Разница между этими двумя выпрямителями заключается в следующем.

Полупериодный выпрямитель	Полноволновой выпрямитель
Полупериодный выпрямитель тока только в течение положительного полупериода подаваемого входа, поэтому он показывает однонаправленные характеристики.	Двухполупериодный выпрямитель, обе половины входного сигнала используются одновременно, поэтому он показывает двунаправленные характеристики.
Эта схема однополупериодного выпрямителя может быть построена с использованием одного диода	Эта схема двухполупериодного выпрямителя может быть построена с двумя или четырьмя диодами
Коэффициент использования трансформатора для HWR составляет 0,287	Коэффициент использования трансформатора для FWR составляет 0,693
Базовая частота пульсаций HWR составляет ‘f’	Базовая частота пульсаций FWE равна ‘2f’
Пиковое обратное напряжение полуволнового выпрямителя высокое с предоставленное входное значение.	Пиковое обратное напряжение двухполупериодного выпрямителя вдвое превышает входное значение.
Стабилизация напряжения полуволнового выпрямителя хорошая	Стабилизация напряжения полуволнового выпрямителя лучше
Пик-фактор полуволнового выпрямителя составляет 2	Пик-фактор этого выпрямителя 1,414
В этом выпрямителе возможно насыщение сердечника трансформатора	В этом выпрямителе насыщение сердечника трансформатора невозможно
Стоимость HWR меньше	Стоимость FWR высока
В HWR , центральный отвод не требуется	В FWR требуется центральный отвод
Коэффициент пульсаций этого выпрямителя больше	Коэффициент пульсаций этого выпрямителя меньше
Форм-фактор HWR равен 1 . 57	Форм-фактор FWR составляет 1,11
Наивысший КПД, используемый для выпрямления, составляет 40,6%	Наивысший КПД, используемый для выпрямления, составляет 81,2%
Среднее значение тока HWR составляет Imav / π	Среднее значение тока FWR составляет 2Imav / π

Характеристики полнополупериодного выпрямителя

Характеристики двухполупериодного выпрямителя обсуждаются ниже.

• Коэффициент пульсаций
• Форм-фактор
• Выходной постоянный ток
• Пиковое обратное напряжение
• Среднеквадратичное значение тока нагрузки IRMS
• Эффективность выпрямителя

Коэффициент пульсаций

Коэффициент пульсаций можно определить как отношение пульсации напряжения и чистого постоянного напряжения.Основная функция этого — измерение существующих пульсаций в сигнале постоянного тока o / p, поэтому на основе коэффициента пульсаций можно указать сигнал постоянного тока. Когда коэффициент пульсации высокий, это указывает на высокий пульсирующий сигнал постоянного тока. Точно так же, когда коэффициент пульсации низкий, это указывает на низкий пульсирующий сигнал постоянного тока.

Γ = √ (VrmsVDC) ² −1

Где γ = 0,48.

Форм-фактор

Форм-фактор двухполупериодного выпрямителя можно определить как отношение действующего значения тока к выходному постоянному току.

Форм-фактор = действующее значение тока / постоянного тока на выходе.

Для двухполупериодного выпрямителя форм-фактор составляет 1,11

Выходной постоянный ток

Протекание тока в обоих диодах, таких как D1 и D2, на нагрузочном резисторе типа RL в одном направлении. Таким образом, ток o / p — это величина тока в обоих диодах

. Ток, генерируемый через диод D1, равен Imax / π.

Ток, генерируемый диодом D2, равен Imax / π.

Таким образом, выходной ток (I _DC ) = 2Imax / π .

Где,

«Imax» — это максимальный постоянный ток нагрузки.

Пиковое обратное напряжение (PIV)

Пиковое обратное напряжение или PIV также известно как пиковое обратное напряжение. Это можно определить как когда диод может выдерживать максимальное напряжение в состоянии обратного смещения. Если приложенное напряжение выше по сравнению с PIV, диод выйдет из строя навсегда.

PIV = 2 В с макс.

Выходное напряжение постоянного тока

Напряжение постоянного тока на выходе может появиться на нагрузочном резисторе (RL) и может быть задано как В постоянного тока = 2 В макс / π .

Где

‘Vmax’ — максимальное вторичное напряжение.

I _RMS

Среднеквадратичное значение тока нагрузки двухполупериодного выпрямителя составляет

I _RMS = Im√2

_VRMS

Среднеквадратичное значение значение напряжения нагрузки двухполупериодного выпрямителя составляет

В _RMS = I _RMS × R _L = Im / √2 × RL

КПД выпрямителя

КПД выпрямителя Выпрямитель можно определить как долю мощности постоянного тока и мощности переменного тока. Эффективность выпрямителя показывает, насколько эффективно преобразует переменный ток в постоянный. Когда КПД выпрямителя высок, его называют хорошим выпрямителем, а при низком КПД — неэффективным выпрямителем.

Η = Выход (P _DC ) / Вход (P _AC )

КПД этого выпрямителя составляет 81,2%, что вдвое больше, чем у однополупериодного выпрямителя.

Преимущества

К преимуществам двухполупериодного выпрямителя относятся следующие.

• По сравнению с полуволновым, эта схема имеет больший КПД.
• В этой схеме используются оба цикла, поэтому нет потерь в выходной мощности.
• По сравнению с однополупериодным выпрямителем коэффициент пульсаций у этого выпрямителя меньше.
• Если оба цикла выпрямления не пропадают в сигнале напряжения i / p
• Вы можете использовать четыре отдельных силовых диода для Сделайте двухполупериодный мост, готовые компоненты мостового выпрямителя доступны в готовом виде в диапазоне различных значений напряжения и тока, которые можно припаять непосредственно к печатной плате или соединить с помощью плоских разъемов.
• Двухполупериодный мост дает нам большее среднее значение постоянного тока с меньшим наложением пульсаций, в то время как форма выходного сигнала в два раза превышает частоту входного источника питания. Поэтому увеличьте его средний выходной уровень постоянного тока еще выше, подключив подходящий сглаживающий конденсатор на выходе мостовой схемы.
• Преимущества двухполупериодного мостового выпрямителя заключаются в том, что он имеет меньшее значение пульсации переменного тока для данной нагрузки и меньший резервуар или сглаживающий конденсатор, чем эквивалентная полуволновая схема.Основная частота пульсаций напряжения вдвое больше, чем частота источника переменного тока 100 Гц, тогда как для полуволны она точно равна частоте питания 50 Гц.
• Величину пульсаций напряжения, которые накладываются диодами поверх напряжения питания постоянного тока, можно практически исключить, добавив значительно улучшенный π-фильтр к выходным клеммам моста. Фильтр нижних частот состоит из двух сглаживающих конденсаторов одинакового номинала и дросселя или индуктивности между ними, чтобы ввести путь с высоким импедансом к переменной составляющей пульсаций.
• Альтернативой является использование стандартной микросхемы трехконтактного регулятора напряжения, такой как LM78xx, где «xx» обозначает номинальное выходное напряжение для положительного выходного напряжения или его обратный эквивалент LM79xx для отрицательного выходного напряжения, что может снизить пульсация более чем на 70 дБ при обеспечении постоянного выходного тока более 1 А.
• Это основной компонент для получения постоянного напряжения для компонентов, которые работают с постоянным напряжением. Его работу можно описать как проект двухполупериодного выпрямителя.
• Это сердце схемы, использующее диодный мост. Конденсаторы используются для избавления от ряби. Исходя из требований постоянного напряжения.

Недостатки

К недостаткам двухполупериодного выпрямителя можно отнести следующее.

• В схеме используются четыре диода.
• Эта схема не используется, когда необходимо скорректировать небольшое напряжение, потому что соединение двух диодов может быть выполнено последовательно и обеспечивает двойное падение напряжения из-за их внутреннего сопротивления.
• По сравнению с полуволной сложнее.
• Пиковое обратное напряжение диода велико, поэтому они больше и дороже.
• Этот выпрямитель предназначен для размещения центрального отвода над второстепенной обмоткой.
• DC o / p мало, потому что каждый диод использует половину вторичного напряжения трансформатора.

Применения

Применение двухполупериодного выпрямителя включает следующее.

• Этот тип выпрямителя в основном используется для определения амплитуды модулирующего радиосигнала.
• При электросварке поляризованное напряжение постоянного тока может подаваться через мостовой выпрямитель.
• Схема мостового выпрямителя используется в цепи питания для различных приложений, поскольку она может преобразовывать напряжение из высокого переменного тока в низкий постоянный ток.
• Эти выпрямители используются для подачи питания на устройства, которые работают с постоянным напряжением, как светодиоды и двигатели.

Итак, это все о двухполупериодном выпрямителе, схеме, работе, характеристиках, преимуществах, недостатках и областях его применения.Вот вам вопрос, какие бывают выпрямители?

Полноволновая схема выпрямителя — мостовой выпрямитель — принципиальная схема с конструкцией и теорией

Двухполупериодный выпрямитель — это схема, которая использует оба полупериода входного переменного тока (AC) и преобразует их в постоянный ток (DC). В нашем руководстве по Полупериодный выпрямитель мы видели, что полуволновой выпрямитель использует только половину цикла входного переменного тока. Таким образом, двухполупериодный выпрямитель намного более эффективен (двойной +), чем полуволновой выпрямитель.Этот процесс преобразования обоих полупериодов входного питания (переменного тока) в постоянный ток (DC) называется двухполупериодным выпрямлением.

Двухполупериодный выпрямитель

может быть сконструирован двумя способами. В первом методе используется трансформатор с отводом от центра и 2 диода. Эта конструкция известна как полноволновой выпрямитель с центральным отводом .

Во втором методе используется обычный трансформатор с 4 диодами, расположенными в виде моста. Это устройство известно как мостовой выпрямитель.

Теория полноволнового выпрямителя

Чтобы полностью понять теорию двухполупериодного мостового выпрямителя , вам нужно сначала изучить полуволновой выпрямитель. В руководстве по полуволновому выпрямителю мы четко объяснили основы работы выпрямителя. Кроме того, мы также объяснили теорию , лежащую в основе pn-перехода , и характеристики диода с pn-переходом .

Полноволновой выпрямитель — Работа и эксплуатация

Работа и эксплуатация двухполупериодного мостового выпрямителя довольно проста.Приведенные ниже принципиальные схемы и формы сигналов помогут вам в совершенстве понять принцип работы мостового выпрямителя. На принципиальной схеме 4 диода расположены в виде моста. Вторичная обмотка трансформатора подключена к двум диаметрально противоположным точкам моста в точках A и C. Сопротивление нагрузки R _L подключено к мосту через точки B и D.

Полноволновой мостовой выпрямитель — принципиальная схема с формами входной и выходной волны

В течение первой половины цикла

Во время первого полупериода входного напряжения верхний конец вторичной обмотки трансформатора является положительным по отношению к нижнему концу.Таким образом, в течение первого полупериода диоды D1 и D ₃ смещены в прямом направлении, и ток течет через плечо AB, входит в сопротивление нагрузки R _L и возвращается обратно, протекая через плечо DC. В течение этой половины каждого входного цикла диоды D ₂ и D ₄ смещены в обратном направлении, и ток не может течь в плечах AD и BC. На рисунке выше поток тока обозначен сплошными стрелками. Ниже мы разработали еще одну диаграмму, которая поможет вам быстро понять текущий поток. См. Схему ниже — зеленые стрелки указывают начало протекания тока от источника (вторичной обмотки трансформатора) до сопротивления нагрузки. Красные стрелки указывают обратный путь тока от сопротивления нагрузки к источнику, таким образом замыкая цепь.

Протекание тока в мостовом выпрямителе

Во время второго полупериода

Во время второго полупериода входного напряжения нижний конец вторичной обмотки трансформатора является положительным по отношению к верхнему концу. Таким образом, диоды D ₂ и D ₄ становятся смещенными в прямом направлении, и ток течет через плечо CB, входит в сопротивление нагрузки R _L и возвращается обратно к источнику, протекая через плечо DA.Течение тока показано на рисунке пунктирными стрелками. Таким образом, направление протекания тока через сопротивление нагрузки R _L остается неизменным в течение обоих полупериодов входного напряжения питания. См. Схему ниже — зеленые стрелки указывают начало протекания тока от источника (вторичной обмотки трансформатора) до сопротивления нагрузки. Красные стрелки указывают обратный путь тока от сопротивления нагрузки к источнику, таким образом замыкая цепь.

Путь тока во 2-м полупериоде

Пиковое обратное напряжение двухполупериодного мостового выпрямителя:

Давайте проанализируем пиковое обратное напряжение (PIV) двухполупериодного мостового выпрямителя, используя принципиальную схему.В любой момент, когда вторичное напряжение трансформатора достигает положительного пикового значения Vmax, диоды D1 и D3 будут смещены в прямом направлении (проводящие), а диоды D2 и D4 будут смещены в обратном направлении (непроводящие). Если рассматривать идеальные диоды в мосте, то смещенные в прямом направлении диоды D1 и D3 будут иметь нулевое сопротивление. Это означает, что падение напряжения на проводящих диодах будет нулевым. Это приведет к тому, что все вторичное напряжение трансформатора будет развиваться через сопротивление нагрузки RL.

Таким образом, PIV мостового выпрямителя = Vmax (макс. Вторичное напряжение)

Анализ схемы мостового выпрямителя

Единственная разница в анализе между двухполупериодным и центральным выпрямителями состоит в том, что

1. В схеме мостового выпрямителя два диода проводят в течение каждого полупериода, и прямое сопротивление становится двойным (2R _F ).
2. В схеме мостового выпрямителя Vsmax — это максимальное напряжение на вторичной обмотке трансформатора, тогда как в выпрямителе с центральным ответвлением Vsmax представляет это максимальное напряжение на каждой половине вторичной обмотки.

Различные параметры объясняются уравнениями ниже:

1. Пиковый ток

Мгновенное значение напряжения, подаваемого на выпрямитель, равно

.

vs = Vsmax Sin wt

Если предполагается, что диод имеет прямое сопротивление R _F Ом и обратное сопротивление, равное бесконечности, ток, протекающий через сопротивление нагрузки, определяется как

i1 = Imax Sin wt и i2 = 0 для первого полупериода

и i1 = 0 и i2 = Imax Sin wt для второго полупериода

Полный ток, протекающий через сопротивление нагрузки R _L , где является суммой токов i1 и i2, дается как

i = i1 + i2 = Imax Sin wt для всего цикла.

Где пиковое значение тока, протекающего через сопротивление нагрузки R _L , задается как

Imax = Vsmax / (2R _F + R _L )

2. Выходной ток

Поскольку ток через сопротивление нагрузки RL в двух половинах цикла переменного тока одинаков, величина od постоянного тока Idc, которая равна среднему значению переменного тока, может быть получена путем интегрирования тока i1 между 0 и pi. или текущий i2 между пи и 2пи.

Выходной ток полноволнового выпрямителя

3. Выходное напряжение постоянного тока

Среднее или постоянное значение напряжения на нагрузке задается как

. Выходное напряжение постоянного тока полноволнового выпрямителя

4. Среднеквадратичное значение тока

Действующее значение или эффективное значение тока, протекающего через сопротивление нагрузки R _L , дается как

Среднеквадратичное значение тока полнополупериодного выпрямителя

5. Среднеквадратичное значение выходного напряжения

Действующее значение напряжения на нагрузке равно

. Среднеквадратичное значение выходного напряжения двухполупериодного выпрямителя

6.Эффективность выпрямления

Мощность, передаваемая на нагрузку,

Эффективность выпрямления полноволнового выпрямителя

7. Коэффициент пульсации

Форм-фактор выпрямленного выходного напряжения двухполупериодного выпрямителя равен

. Коэффициент пульсаций полноволнового выпрямителя

Итак, коэффициент пульсаций, γ = 1,11 ² — 1) = 0,482

8. Постановление

Выходное напряжение постоянного тока равно

. Регулировка полнополупериодного выпрямителя

Достоинства и недостатки двухполупериодного выпрямителя над полуволновым выпрямителем

Достоинства — Позвольте нам сначала поговорить о преимуществах двухполупериодного мостового выпрямителя перед полуволновой версией.На данный момент я могу выделить 4 конкретных достоинства.

• Для двухполупериодного мостового выпрямителя КПД увеличен вдвое. Причина в том, что полуволновой выпрямитель использует только половину входного сигнала. Мостовой выпрямитель использует обе половины и, следовательно, двойной КПД
• Остаточные пульсации переменного тока (до фильтрации) очень низкие на выходе мостового выпрямителя. Такой же процент пульсаций очень высок у полуволнового выпрямителя. Достаточно простого фильтра, чтобы получить постоянное напряжение от мостового выпрямителя.
• Мы знаем, что эффективность моста FW вдвое выше, чем у выпрямителя HW. Это означает более высокое выходное напряжение, более высокий коэффициент использования трансформатора (TUF) и более высокую выходную мощность.

Недостатки — Двухполупериодный выпрямитель требует больше элементов схемы и дороже.

Достоинства и недостатки мостового выпрямителя над выпрямителем с отводом от центра.

Выпрямитель с центральным ответвлением всегда сложно реализовать из-за использования специального трансформатора. Трансформатор с центральным ответвлением также является дорогостоящим.Одно из ключевых различий между центральным отводом и мостовым выпрямителем заключается в количестве диодов, задействованных в конструкции. Двухполупериодный выпрямитель с центральным ответвлением требует всего 2 диода, тогда как мостовой выпрямитель требует 4 диода. Но кремниевые диоды дешевле, чем трансформатор с центральным ответвлением, поэтому мостовой выпрямитель является более предпочтительным решением в источниках питания постоянного тока. Ниже приведены преимущества мостового выпрямителя по сравнению с выпрямителем с центральным отводом.

• Мостовой выпрямитель может быть сконструирован с трансформатором или без него.Если задействован трансформатор, с этим справится любой обычный понижающий / повышающий трансформатор. Эта роскошь недоступна для выпрямителя с центральным отводом. Здесь конструкция выпрямителя зависит от трансформатора с центральным ответвлением, который не подлежит замене.
• Мостовой выпрямитель подходит для приложений высокого напряжения. Причина в высоком пиковом обратном напряжении (PIV) мостового выпрямителя по сравнению с PIV выпрямителя с центральным ответвлением.
• Коэффициент использования трансформатора (TUF) выше для мостового выпрямителя.

Недостатки мостового выпрямителя над выпрямителем с центральным ответвлением

Существенным недостатком мостового выпрямителя над центральным отводом является использование 4 диодов в конструкции мостового выпрямителя. В мостовом выпрямителе 2 диода проводят одновременно на полупериоде входного сигнала. Выпрямитель с центральным ответвлением имеет только 1 диод, проводящий за половину цикла. Это увеличивает чистое падение напряжения на диодах в мостовом выпрямителе (оно вдвое превышает значение центрального отвода).

Применение двухполупериодного мостового выпрямителя

Двухполупериодный выпрямитель находит применение в источниках питания постоянного напряжения постоянного тока, особенно в источниках питания общего назначения. Мостовой выпрямитель с эффективным фильтром идеально подходит для любого типа обычных источников питания, таких как зарядка аккумулятора, питание устройства постоянного тока (например, двигателя, светодиода и т. Д.) И т. Д. Однако для аудиоприложения общий источник питания может не подходить. достаточно. Это связано с остаточным коэффициентом пульсаций в мостовом выпрямителе.Есть ограничения на фильтрацию ряби. Для аудиоприложений могут быть идеальными специально сконструированные блоки питания (использующие регуляторы IC).

Полноволновой мостовой выпрямитель с конденсаторным фильтром

Выходное напряжение двухполупериодного выпрямителя непостоянно, оно всегда пульсирует. Но это не может быть использовано в реальных приложениях. Другими словами, нам нужен источник постоянного тока с постоянным выходным напряжением. Чтобы добиться плавного и постоянного напряжения, используется фильтр с конденсатором или катушкой индуктивности.На схеме ниже показан полуволновой выпрямитель с конденсаторным фильтром.

Полнополупериодный выпрямитель — с конденсаторным фильтром

Коэффициент пульсаций мостового выпрямителя

Коэффициент пульсации — это отношение остаточной составляющей переменного тока к составляющей постоянного тока в выходном напряжении. Коэффициент пульсаций мостового выпрямителя вдвое меньше, чем у полуволнового выпрямителя.

Ссылки

2. Чтобы создать простые для понимания изображения, мы сослались на эту статью .Полнополупериодный мостовой выпрямитель

— принцип работы, преимущества и недостатки

В полноволновом мостовом выпрямителе вместо трансформатора с центральным отводом используется обычный трансформатор. Схема образует мост, соединяющий четыре диода D ₁ , D _2, D ₃ и D ₄ . Принципиальная схема полноволнового мостового выпрямителя показана ниже.

Состав:

Электропитание переменного тока, которое необходимо выпрямить, подается по диагонали к противоположным концам моста.Тогда как резистор нагрузки R _L подключен поперек оставшихся двух диагоналей противоположных концов моста.

Работа полноволнового мостового выпрямителя

Когда источник переменного тока включен, переменное напряжение V _в появляется на выводах AB вторичной обмотки трансформатора, который требует выпрямления. Во время положительного полупериода вторичного напряжения конец A становится положительным, а конец B становится отрицательным, как показано на рисунке ниже.

Диоды D ₁ и D ₃ смещены в прямом направлении, а диоды D ₂ и D ₄ имеют обратное смещение. Следовательно, диод D ₁ и D ₃ проводят, а диод D ₂ и D ₄ не проводят. Ток (i) протекает через диод D ₁ , нагрузочный резистор R _L (от M к L), диод D _3, и вторичную обмотку трансформатора. Форма сигнала двухполупериодного мостового выпрямителя показана ниже.

Во время отрицательного полупериода конец A становится отрицательным, а конец B положительным, как показано на рисунке ниже:

Из приведенной выше диаграммы видно, что диоды D ₂ и D ₄ находятся под прямым смещением, а диоды D ₁ и D ₃ имеют обратное смещение. Следовательно, диоды D ₂ и D ₄ проводят, а диоды D ₁ и D ₃ не проводят. Таким образом, ток (i) протекает через диод D ₂ , нагрузочный резистор R _L (от M к L), диод D _4, и вторичную обмотку трансформатора.

Ток протекает через нагрузочный резистор R _L в одном направлении (от M к L) в течение обоих полупериодов. Следовательно, на нагрузочном резисторе получается выходное напряжение постоянного тока V _из .

Пиковое обратное напряжение полноволнового мостового выпрямителя

Когда вторичное напряжение достигает максимального положительного значения и клемма A положительная, а клемма B отрицательная, как показано на принципиальной схеме ниже.

В этот момент диоды D ₁ и D ₃ смещены в прямом направлении и проводят ток.Следовательно, клемма M достигает того же напряжения, что и A ‘или A, тогда как клемма L достигает того же напряжения, что и B’ или B. Следовательно, диод D ₂ и D ₄ смещены в обратном направлении, а пиковое значение инвертировано. напряжение на обоих из них составляет В _м .

Следовательно,

Преимущества полноволнового мостового выпрямителя

• Центральный ответвительный трансформатор исключен.
• Выходной сигнал в два раза больше, чем у двухполупериодного выпрямителя с центральным отводом для того же вторичного напряжения.
• Пиковое обратное напряжение на каждом диоде составляет половину цепи центрального отвода диода.
  

Недостатки полноволнового мостового выпрямителя

• Требуется четыре диода.
• Схема не подходит, когда требуется выпрямить небольшое напряжение. Это связано с тем, что в этом случае два диода соединены последовательно и дают двойное падение напряжения из-за своего внутреннего сопротивления.

См. Также: полуволновой и полноволновой выпрямитель

Типы, работа и их применение

Назначение выпрямителя — преобразование переменного тока (AC) в постоянный ток (DC).Как и в однополупериодном выпрямителе, постоянный ток на выходе выпрямителя состоит из составляющих переменного тока или пульсаций в нем. Чтобы преодолеть этот фильтр, можно подключить к нагрузке, чтобы можно было уменьшить пульсации, но этот вид схемы подходит для приложений с низким энергопотреблением. Для преодоления проблемы однополупериодного выпрямителя разработана модель схемы двухполупериодного выпрямителя. В двухполупериодном выпрямителе учитываются полные циклы питания. На выходе этой схемы по сравнению с однополупериодным выпрямителем меньше пульсаций.

Что такое полноволновой выпрямитель?

Выпрямитель, который использует как положительную, так и отрицательную половину входного цикла и подвергается выпрямлению, определяется как двухполупериодный выпрямитель. Среднее значение на выходе двухполупериодного выпрямителя выше, чем у однополупериодного выпрямителя. Число пульсаций в схеме двухполупериодного выпрямителя меньше, что обеспечивает наиболее плавный выход.

Теория полнополупериодного выпрямителя

В двухполупериодном выпрямителе выпрямляются два цикла входного напряжения питания.Для реализации этого метода в базовом двухполупериодном выпрямителе требуется два диода. Каждый диод используется во время каждого цикла. Когда применяется положительный цикл, один диод проводит, а во время отрицательного цикла другой имеет тенденцию проводить. Таким образом, для двухполупериодного выпрямителя возможно выпрямление. Благодаря использованию обоих циклов потери мощности отсутствуют. Таким образом, описывается работа двухполупериодного выпрямителя.

Типы полнополупериодного выпрямителя

Двухполупериодный выпрямитель может быть спроектирован с использованием минимум двух основных диодов или четырех диодов в зависимости от предложенной топологии.Поскольку все мы знаем основной принцип работы диода, он может проводить ток в одном направлении, а другое блокируется. На основе этой концепции разрабатываются многие выпрямители. Исходя из этого, двухполупериодный выпрямитель можно разделить на два типа. Это

(1) Центральный — ответвленный

Схема двухполупериодного выпрямителя с центральным ответвлением состоит из двух диодов, трансформатора и резистивной нагрузки.

Схема двухполупериодного выпрямителя для центрального отвода

Трансформатор с центральным ответвлением — это обычный трансформатор, который имеет небольшую модификацию.Его вторичная обмотка имеет провод, подключенный в центре. Следовательно, входное переменное напряжение питания при прохождении через вторичную обмотку делится на две половины. Одна половина относится к положительной половине напряжения. В то время как оставшаяся половина напряжения предназначена для отрицательной части цикла.

Схема состоит из двух диодов, включенных параллельно друг другу вместе с резистивной нагрузкой. Нагрузка подключается к центральному отводу вторичной обмотки.

Полнополупериодный выпрямитель (с центральным отводом) работает

Вход подается на трансформатор с центральным отводом, когда он достигает вторичной обмотки, напряжение делится на две половины. Во время положительной половины входных циклов диод D1 находится в состоянии прямого смещения, что указывает на проводящий режим, а диод D2 находится в непроводящем режиме, потому что он находится в состоянии обратного смещения. На выходе диода D1 наблюдается протекание тока.

Во время отрицательной половины цикла диод D2 проводит ток из-за свойства трансформатора с центральным отводом, а диод D1 находится в состоянии обратного смещения, то есть в режиме непроводимости.Во время этого следствия на клемме D2 можно обнаружить прохождение тока через нее, а на D1 нет очевидного протекания тока или ток заблокирован на клемме D1.

Во время положительного цикла диод D1 находится в диапазоне проводимости, а когда обеспечивается отрицательный цикл, диод D2 будет в проводящей стадии. Следовательно, оба цикла используются здесь для выпрямления без потери входной мощности. Следовательно, мы можем сказать, что среднее выходное напряжение полуволнового выпрямителя вдвое больше, чем у полуволнового выпрямителя.

(2) Двухполупериодный выпрямитель (мост)

Двухполупериодная мостовая выпрямительная схема состоит из четырех диодов, соединенных диагонально, что представляет собой не что иное, как мостовую топологию. Функционирование очень похоже на трансформатор с центральным отводом. Даже в этом случае для исправления используются как положительная, так и отрицательная сторона циклов. Единственное отличие состоит в том, что здесь присутствуют еще два диода в дополнение к центральному отводу и не используется трансформатор с центральным отводом.В остальном остальная функциональность такая же.

Схема двухполупериодного мостового выпрямителя

Как обсуждалось ранее в отношении трансформатора с центральным отводом, мостовой выпрямитель также является типом двухполупериодного выпрямителя. Четыре диода соединены в виде моста. Используемая здесь техника заключается в том, что диоды, расположенные по диагонали, проводят в течение одной половины цикла, а в течение второй половины проводят ток два оставшихся диода. Следовательно, эту базовую модель легко построить по сравнению с любой другой схемой выпрямителя.

Работа полноволнового мостового выпрямителя

Диоды A и C диагонально противоположны друг другу, в то время как B и D также соединены диагонально противоположным образом. Во время этого диоды A и C находятся в состоянии прямого смещения, которое в режиме проводимости действует как замкнутый переключатель, после чего устанавливается путь для протекания тока. Тогда как диоды B и D работают в режиме обратного смещения.

Когда отрицательный цикл питания достигает мостовой схемы выпрямления, диоды A и C становятся смещенными в обратном направлении, а диоды B и D действуют в режиме прямого смещения.Следовательно, устанавливается путь для прохождения тока между B и D. При этом диоды A и C действуют как разомкнутая цепь и блокируют прохождение тока.

Эксперимент с полноволновым выпрямителем

Подключите схему в соответствии с приведенной схемой. Обеспечьте его надлежащим источником переменного тока в соответствии с данными инструкциями. Используя CRO на выходе, можно измерить значения напряжения. Вольтметр постоянного тока используется для измерения сопротивления нагрузки. После расчета значений напряжения и сопротивления другие значения характеристик могут быть рассчитаны простым методом подстановки в соответствующие уравнения.

Прецизионный полнополупериодный выпрямитель

Это тип выпрямителя, который состоит из супердиодов, и в основном его конфигурация основана на операционных усилителях (операционных усилителях), так что его характеристики напоминают идеальные диода, а также выпрямителя. Доказано, что это полезно при обработке сигналов высокой точности. В обычных выпрямителях, которые имеют обычные полупроводниковые приборы в качестве основного оборудования, может привести к падению напряжения. Этого можно избежать, используя прецизионные выпрямители.

В прецизионных двухполупериодных выпрямителях учитываются как положительная, так и отрицательная половина цикла. Но либо генерируемый выходной сигнал полностью инвертируется, либо не инвертируется.

Когда операция выполняется на прецизионном выпрямителе, выходной сигнал, который считается положительным двухполупериодным выпрямителем, может быть задан как

Vo = | Vi |

Выходной сигнал, генерируемый двухполупериодным выпрямителем с отрицательной полярностью, можно представить как

Vo = — | Vi |

Преимущества

• Двухполупериодный выпрямитель имеет более высокий КПД по сравнению с полуволновым выпрямителем.
• Есть использование обоих циклов. Следовательно, нет потерь в выходной мощности.
• Как оба цикла, используемые при ректификации. Входного сигнала напряжения не будет.
• Коэффициент пульсации меньше по сравнению с полуволновым выпрямителем.
• Достигнуто большее среднее значение постоянного тока.
• По сравнению с двухполупериодным выпрямителем с центральным отводом мостовой выпрямитель экономичен, потому что центральный выпрямитель дороже.

Приложения

• Амплитуда модулирующего радиосигнала определяется с помощью двухполупериодной схемы мостового выпрямителя.
• В электрических цепях для подачи постоянного поляризованного напряжения постоянного тока предпочтительна эта схема.
• Поскольку эффективность выпрямления в этой схеме выпрямителя высока, она используется в различных приборах как часть блока питания.
• Он может преобразовывать высокое напряжение переменного тока в низкое значение постоянного тока.
• В случае включения таких устройств, как двигатели и светодиодные устройства, они используются.

Выше приведены некоторые преимущества и области применения схемы двухполупериодного выпрямителя.Он используется в различных приложениях. Эти выпрямители используются более эффективно по сравнению с полуволновыми выпрямителями. У этих выпрямителей высокий КПД, и это основная причина их широкого использования в различных сценариях применения схем электропитания.

Двухполупериодные выпрямители имеют больше преимуществ по сравнению с недостатками в области источников питания. Единственным недостатком этой схемы является то, что используемый здесь трансформатор с центральным ответвлением является дорогостоящим. Чтобы преодолеть этот недостаток, построена схема мостового выпрямителя, в которой четыре диода соединены по мостовой топологии.Теперь вы можете просто узнать, в чем основная разница между обычными выпрямителями и прецизионными выпрямителями? Полнопериодный выпрямитель

— Принципиальная схема и принцип работы »

Здравствуйте, друзья! С возвращением в ElectroDuino. Этот блог основан на Full Wave Rectifier . Здесь мы обсудим, что такое полноволновой выпрямитель, принцип работы, принципиальная схема, формы сигналов, формула, преимущества и недостатки.

Что такое выпрямитель?

Выпрямитель — это простая электронная схема, состоящая из одного диода или нескольких диодов с pn переходом, которая преобразует переменный ток (AC) в постоянный ток (DC).Процесс преобразования переменного тока (AC) в постоянный (DC) называется Rectification .

Что такое выпрямитель

Выпрямители в основном делятся на две категории: полуволновый выпрямитель , и полнополупериодный выпрямитель . Здесь мы в основном обсуждаем полноволновой выпрямитель.

Что такое полнополупериодный выпрямитель

Двухполупериодный выпрямитель — это форма выпрямителя, которая позволяет пропускать как положительный полупериод, так и отрицательный полупериод входного сигнала переменного тока (AC) для преобразования переменного напряжения в пульсирующее напряжение постоянного тока.

Схема однополупериодного выпрямителя пропускает либо положительный полупериод, либо отрицательный полупериод входного сигнала переменного тока и блокирует оставшийся полупериод. Таким образом, значительное количество энергии расходуется впустую, а на выходе не получается ровное и устойчивое постоянное напряжение (ток), поэтому мы не можем использовать его для всех устройств постоянного тока. Но в двухполупериодном выпрямителе через него проходят оба полупериода (положительный и отрицательный). Вот почему он производит более высокое выходное напряжение постоянного тока, а на выходе постоянное напряжение постоянного тока (ток).По этой причине двухполупериодные выпрямители предпочтительнее однополупериодных выпрямителей в устройствах постоянного тока.

Далее мы можем разделить двухполупериодные выпрямители на два типа:

Здесь мы в основном обсуждаем полнополупериодные выпрямители с центральным отводом.

Что такое центральный двухполупериодный выпрямитель с отводом

Схема выпрямителя, в которой используется трансформатор с центральным отводом и 2 диода для преобразования полного сигнала переменного тока (AC) в сигнал постоянного тока (DC), известный как центр двухполупериодный выпрямитель .

Конструкция и принципиальная схема полноволнового выпрямителя с центральным отводом

Полная схема полноволнового выпрямителя с центральным отводом состоит из четырех основных частей, это трансформатор с центральным отводом, два диода, резистивная нагрузка, а также необходим источник переменного напряжения. На следующем рисунке представлена ​​принципиальная схема полнополупериодного выпрямителя с центральным отводом.

Первичная обмотка трансформатора с центральным отводом подключена к источнику переменного напряжения. Клемма A вторичной обмотки подключена к аноду или положительному (+) выводу диода D1 , а клемма B вторичной обмотки подключена к аноду или положительному (+ ) клемма диода D2 .Катод или отрицательный (-) вывод обоих диодов (D1 и D2) подключены к одной стороне резистора нагрузки (RL) . Другая сторона нагрузочного резистора (RL) подключена к общей клемме (CT) вторичной обмотки.

Трансформатор с центральным ответвлением

Когда дополнительный провод подключается точно к середине вторичной обмотки трансформатора, он известен как трансформатор с центральным ответвлением .

Трансформатор с центральным ответвлением Символ

Трансформатор с центральным ответвлением обеспечивает двухфазное трехпроводное питание.Вторичная обмотка трансформатора с центральным отводом разделена на две части: верхнюю часть (UP) и нижнюю часть (LP) . Таким образом, трансформатор с центральным отводом делит входной сигнал переменного тока (VP) на два равных, но противоположных вторичных напряжения (Va и Vb). Вторичная обмотка трансформатора с центральным отводом имеет три вывода. Клемма A подключена к верхней части, а клемма B подключена к нижней части вторичной обмотки.Дополнительный провод подключается точно в средней точке вторичной обмотки (вторичной катушки), эта точка известна как точка ответвления . Этот провод или точка отвода находится точно под нулевым напряжением сигнала переменного тока и обеспечивает общее соединение (общая клемма (CT)) для двух клемм (A и B).

Работа центрального трансформатора с отводом

Напряжения Va и Vb равны по величине, но противоположны по направлению. Если клемма A вторичной обмотки создает положительное напряжение (+ Va), то клемма B вторичной обмотки создает отрицательное напряжение (-Vb).Когда мы объединяем эти два напряжения (+ Va и -Vb) на выходной нагрузке, мы получаем полный сигнал переменного тока.

Т.е. Vp = Va + Vb

Вот почему они на 180 электрических градусов не совпадают по фазе друг с другом.

Рабочий / Работа полнополупериодного выпрямителя с центральным отводом (Теория)

Когда мы подаем сигнал напряжения переменного тока в качестве входа на первичную обмотку трансформатора. Во время положительного полупериода сигнала напряжения переменного тока, клемма A вторичной обмотки вторичной обмотки трансформатора будет положительной (+), относительно общей клеммы (CT) и клемма B вторичной обмотки будет отрицательный (-) относительно общей клеммы (CT).В этом состоянии диод D1 имеет прямое смещение и диод D2 обратное смещение . Таким образом, диод D1 работает как замкнутый переключатель , который позволяет току течь через него, а диод D2 работает как разомкнутый переключатель , который блокирует прохождение тока через него. Следовательно, только положительное выходное напряжение клеммы A проходит через диод D1 и появляется на нагрузочном резисторе.

Выход отрицательного полнополупериодного выпрямителя для положительного полупериода

Во время отрицательного полупериода сигнала переменного напряжения, клемма B вторичной обмотки будет иметь положительный (+) относительно общей клеммы C, и клемма A вторичной обмотки трансформатора будет иметь отрицательную клемму (-) и относительно общей клеммы C.В этом состоянии диод D2 имеет прямое смещение , а диод D1 — обратное смещение . Таким образом, диод D2 работает как замкнутый переключатель , который позволяет току течь через него, а диод D1 работает как разомкнутый переключатель , который блокирует прохождение тока через него. Следовательно, только положительное выходное напряжение клеммы B проходит через диод D2 и появляется на нагрузочном резисторе.

Выход отрицательного полнополупериодного выпрямителя для отрицательного полупериода

В результате во время положительного полупериода входного переменного напряжения диод D1 проводит, а во время отрицательного полупериода входного переменного напряжения диод D2 проводит.Таким образом, ток появляется на нагрузочном резисторе в течение обоих полупериодов (положительного и отрицательного) входного переменного напряжения, и мы получаем выходное напряжение постоянного тока на нагрузочном резисторе. На следующем рисунке показана форма выходного напряжения постоянного тока на нагрузочном резисторе:

Полноволновый выпрямитель с конденсаторным фильтром

Наблюдая за формой выходного сигнала полнополупериодного выпрямителя, мы можем легко понять, что выходной сигнал полнополупериодного выпрямителя не является чистым постоянным напряжением.Это пульсирующее напряжение постоянного тока с множеством пульсаций, которое увеличивается до максимума, а затем уменьшается до нуля. Этот тип пульсирующего постоянного напряжения не имеет практического применения. Итак, нам нужно преобразовать пульсирующее постоянное напряжение в чистое постоянное напряжение. Мы можем использовать фильтр для преобразования пульсирующего постоянного тока в постоянный. Мы можем использовать фильтр для преобразования пульсирующего постоянного тока в постоянный. Здесь мы используем конденсаторный фильтр (C1) , который параллельно подключен к нагрузочному резистору.

Изначально конденсатор не заряжен.Во время первого положительного полупериода диод D1 смещен в прямом направлении, в то же время конденсатор начинает заряжаться. Зарядка конденсатора продолжается до тех пор, пока входной сигнал не достигнет пикового значения (Vp). В этот момент входное напряжение равно напряжению конденсатора. Когда входное напряжение достигает пикового значения, оно начинает уменьшаться. Когда входное напряжение меньше Vp, в то же время конденсатор начинает разряжаться через нагрузочный резистор и подает ток нагрузки, пока не наступит следующий пик.

Во время отрицательного полупериода наступает следующий пик, на этот раз диод D2 проводит ток, и снова конденсатор начинает заряжаться, пока вход не достигнет своего пикового значения (Vp). Когда входное напряжение меньше Vp, конденсатор снова начинает разряжаться через нагрузочный резистор и подает ток нагрузки, пока не наступит следующий пик.

Этот процесс повторяется снова и снова. В результате мы получаем плавное выходное напряжение постоянного тока на нагрузочном резисторе.

Преимущества и недостатки полнополупериодного выпрямителя

Преимущества

• Высокая эффективность выпрямителя : эффективность выпрямления двухполупериодных выпрямителей (81.2%) вдвое больше, чем у однополупериодных выпрямителей (40,6%). Таким образом, этот выпрямитель может преобразовывать входное напряжение переменного тока в выходное напряжение постоянного тока более эффективно, чем полуволновой выпрямитель.
• Нет потери мощности : Эта схема выпрямителя допускает как положительный полупериод, так и отрицательный полупериод входного переменного тока. Следовательно, сигнал напряжения не теряется.
• Низкая пульсация : Выход двухполупериодного выпрямителя имеет более низкие пульсации, чем полуволновой выпрямитель. Таким образом, он обеспечивает плавный выход постоянного тока более чем на полуволновой выпрямитель.

Недостатки

• Сложная схема : Для разработки и построения этой схемы используется больше компонентов. Итак, схема двухполупериодного выпрямителя сложнее, чем схема однополупериодного выпрямителя.
• Высокая стоимость : Трансформатор с центральным отводом используется в цепи, которая является дорогой и занимает много места. Так что стоимость построения схемы высока.

Что такое полноволновой выпрямитель? — Принципиальная схема, работа, преимущества и недостатки

Определение: Двухполупериодный выпрямитель — это полупроводниковые устройства, которые преобразуют полный цикл переменного тока в пульсирующий постоянный ток.В отличие от однополупериодных выпрямителей, в которых используется только полуволна входного цикла переменного тока, в полнополупериодных выпрямителях используется полная волна. Недостаток более низкого КПД однополупериодного выпрямителя можно преодолеть, используя двухполупериодный выпрямитель.

Принципиальная схема двухполупериодного выпрямителя

Схема выпрямителя состоит из понижающего трансформатора, в которые включены два диода с центральным отводом. Таким образом, этот тип выпрямителя с центральным отводом называется выпрямителем с центральным отводом .

Нагрузочный резистор подключен, и на нем получается выходное напряжение.

Работа полноволнового выпрямителя

Входное переменное напряжение, подаваемое для выпрямления, очень высокое. Сигнал переменного тока подается по линиям передачи с высоким напряжением, потому что подавать переменный ток высокого напряжения экономично. Понижающий трансформатор в цепи выпрямителя преобразует переменный ток высокого напряжения в переменный ток низкого напряжения.

В двухполупериодном выпрямителе с центральным ответвлением два диода подключены к центральному ответвлению вторичных обмоток трансформатора.Анодные выводы этих двух диодов соединены с центральным ответвлением вторичной обмотки. Кроме того, анодные выводы также подключены к нагрузочному резистору.

Когда на выпрямитель подается положительный полупериод переменного напряжения, верхняя часть вторичной обмотки становится положительной, а нижняя часть вторичной обмотки становится отрицательной по отношению к верху обмотки.

Механизм диодной проводимости

Таким образом, диод D1 смещен в прямом направлении, поскольку он подключен к верхней части вторичной обмотки, а диод D2 смещен в обратном направлении, поскольку он подключен к нижней части вторичной обмотки.Таким образом, диод D1 будет проводить в течение положительной половины цикла, а диод D2 не будет проводить в течение положительной половины сигнала переменного тока.

Диод D1 действует как короткое замыкание, а диод D2 действует как разрыв цепи во время положительной половины сигнала переменного тока. Когда отрицательный полупериод сигнала переменного тока подается на схему выпрямителя, верхняя часть вторичной обмотки становится отрицательной, а нижняя половина вторичной обмотки становится положительной.

Таким образом, диод D1 имеет обратное смещение, а диод D2 — прямое смещение.Это происходит потому, что отрицательное напряжение наверху вторичной обмотки делает вывод анода отрицательным по отношению к катоду в диоде D1.

Следовательно, в двухполупериодных выпрямителях постоянное напряжение получается как для положительной половины переменного тока, так и для отрицательной половины переменного тока. Таким образом, имя выпрямителя — это двухполупериодный выпрямитель — это двухполупериодный выпрямитель, так как он дает выход для полной волны переменного тока.

Анализ двухполупериодного выпрямителя

1. Пиковое обратное напряжение: Пиковое обратное напряжение двухполупериодного выпрямителя вдвое больше, чем у полуволнового выпрямителя.PIV (пиковое обратное напряжение) на D1 составляет 2 В _smax , а PIV на диоде D2 также составляет 2V _smax. Это двойное значение, потому что PIV на диоде при обратном смещении представляет собой сумму напряжений на половине вторичной обмотки и нагрузочного резистора.

2. Пиковый ток: Значение пикового тока (I _max ) может быть получено с помощью мгновенного значения приложенного напряжения и сопротивления диодов. Значение мгновенного напряжения, приложенного к цепи выпрямителя, может быть определено как: —

Предположим, что прямое сопротивление равно Rf Ом, а обратное сопротивление равно бесконечности, тогда ток, протекающий через нагрузочный резистор, может быть задан как: —

Полный ток i может быть получен суммой i ₁ и i ₂ для всего цикла.

Где Rf — прямое сопротивление, а RL — нагрузочный резистор.

Другие факторы, такие как выходной ток и выходное напряжение, описаны ниже.

1. Выходной ток: Выходной постоянный ток может быть получен путем интегрирования i ₁ от 0 до или интегрирования i ₂ от до 2Π.
2. Выходное напряжение постоянного тока: Среднее значение или значение постоянного выходного напряжения может быть выражено как произведение выходного постоянного тока и нагрузочного резистора R _L.
3. Среднеквадратичное значение тока: Среднеквадратичное значение и эффективное значение тока могут быть получены путем интегрирования i ² ₁ в пределах от 0 до.

4. Действующее значение выходного напряжения: Среднеквадратичное значение напряжения на нагрузке может быть получено путем умножения действующего значения тока на значение резистора нагрузки R _L.

5. Форм-фактор и пик-фактор: Форм-фактор ( Kf ) двухполупериодного выпрямителя — это отношение действующего значения тока к среднему значению тока.

Пик-фактор ( Kp ) двухполупериодного выпрямителя — это соотношение между пиковым значением тока и среднеквадратичным значением тока.

6. Эффективность выпрямления: Эффективность выпрямления двухполупериодного выпрямителя может быть получена соотношением мощности постоянного тока, подаваемой на нагрузку, и мощности переменного тока, присутствующей в выходной мощности.

Преимущества полноволновых выпрямителей

1. Эффективность выпрямления двухполупериодного выпрямителя намного выше, чем у полуволнового выпрямителя.Это примерно вдвое больше, чем у полуволнового выпрямителя, то есть около 81%.
2. Схема фильтрации, необходимая в двухполупериодном выпрямителе, проста, поскольку коэффициент пульсаций в случае двухполупериодного выпрямителя очень низок по сравнению с полуволновым выпрямителем. Значение коэффициента пульсаций в двухполупериодном выпрямителе составляет 0,482, а в полуволновом выпрямителе — около 1,21.
3. Выходное напряжение и выходная мощность, получаемые в двухполупериодных выпрямителях, намного больше, чем у двухполупериодных выпрямителей.
4. Постоянный ток, протекающий в двух половинах вторичной обмотки трансформатора, течет в противоположном направлении, таким образом, проблема насыщения сердечника постоянным током устраняется в двухполупериодных выпрямителях.

Недостатки полноволновых выпрямителей

Для двухполупериодных выпрямителей требуется больше схемных элементов, чем для однополупериодных выпрямителей, что делает их более дорогостоящими.

Схема работы и применения полнополупериодного выпрямителя

Схема полноволнового мостового выпрямителя

В целом выпрямители классифицируются как полноволновые выпрямители и полуволновые выпрямители.Другие полноволновые выпрямители имеют две конструкции: полноволновые мостовые выпрямители и полноволновые выпрямители с центральным ответвлением .

Схема полноволнового мостового выпрямителя представляет собой комбинацию четырех диодов, соединенных в форме ромба или моста, как показано на схеме.

Однако

Схема двухполупериодного выпрямителя действительно преобразует переменное напряжение в постоянное.

Но характер импульса остается неизменным в преобразованном / выпрямленном постоянном напряжении в виде пульсаций полуимпульса, как показано на диаграмме ниже.

Чтобы получить среднее значение положительных импульсов в полученном постоянном напряжении, мы должны использовать схему фильтра или конденсатор, который уменьшает отталкивание и приближает нашу форму волны постоянного напряжения к прямой.

Примечание: Полное отключение импульса от пульсирующего постоянного напряжения практически невозможно.

Двухполупериодную схему выпрямителя можно увидеть в большом количестве приложений, от зарядных устройств для мобильных ноутбуков до источников питания для различного оборудования.

Схема полноволнового мостового выпрямителя

Компоненты схемы полноволнового мостового выпрямителя

Работа схемы полноволнового мостового выпрямителя

Эта схема мостового выпрямителя работает по простому механизму.

• Понижающий трансформатор используется для понижения высокого напряжения переменного тока в низкое напряжение переменного тока.
• Вторичная обмотка трансформатора подключена к противоположным точкам моста в виде диодов. Вторичный выход трансформатора подключен к точке, где находятся как анод, так и катод диода.
• Все четыре диода соединены таким образом, что образуют проход, пропускающий только одну сторону переменного напряжения или импульса, и преобразует его отрицательную часть в положительное напряжение или импульс.
• Выходное напряжение постоянного тока схемы мостового выпрямителя получается из точек, где оба диода соединены либо с анода, либо с катода. Анод становится положительной частью, а катод становится отрицательной частью выходного напряжения постоянного тока
• Выходное напряжение мостового выпрямителя не является постоянным / прямым напряжением постоянного тока, но имеет импульс, который затем уменьшается с помощью электролитический конденсатор, который действует как фильтр для пульсирующего постоянного напряжения.
• Эффективность мостового выпрямителя зависит от того, какое минимальное количество импульсов после фильтра применяется к пульсирующему выходу.
• Схема двухполупериодного мостового выпрямителя завершена, поскольку конденсатор или фильтр применяются для уменьшения импульса, а затем напряжение используется для различных целей.

Разъяснение теории цепи полноволнового мостового выпрямителя

Работа двухполупериодной схемы мостового выпрямителя делится на два цикла, которые затем фильтруются, чтобы уменьшить импульс или отталкивание постоянного напряжения.

Два цикла двухполупериодного мостового выпрямителя классифицируются ниже:

1. Первый полупериод
2. Второй полупериод

Характеристики полноволнового мостового выпрямителя

Первый полупериод

• Выходное напряжение вторичной обмотки трансформатора находится в первой половине волны, которая является положительной стороной переменного напряжения.
• В этом состоянии два из противоположных подключенных диодов будут находиться в прямом смещении, и ток будет протекать.Два других противоположных диода, включенных в схему, будут иметь обратное смещение, поэтому ток не будет проходить через них.
• Во время этого цикла первая половина переменного напряжения получается как половина положительного импульса нашего желаемого постоянного напряжения.
• До первого полупериода путь тока остается от анода первого смещенного в прямом направлении диода до катода другого.
• Когда выходное напряжение трансформатора падает до нуля, первый полупериод схемы мостового выпрямителя завершается.

Второй полупериод

• Второй полупериод работает как противоположность первому полуциклу.
• Во втором полупериоде выходного переменного напряжения вторичной обмотки трансформатора противоположные диоды находятся в прямом смещении (кроме диодов, которые находятся в прямом смещении в первом полупериоде).
• Во втором полупериоде отрицательная часть переменного напряжения протекает через диоды с прямым смещением, оставляя остальные два в обратном смещении, которое было смещено в прямом направлении в первом полупериоде.
• Во время второго полупериода путь прохождения тока становится от анода первого смещенного в прямом направлении диода к катоду другого, который в конечном итоге следует тому же направлению тока, что и в первом полупериоде.
• Во время этого цикла вторая половина, которая является отрицательной частью переменного напряжения, получается как другая половина положительного импульса нашего желаемого постоянного напряжения.

Два цикла, которые являются первым и вторым полупериодом, объединяются и становятся постоянным напряжением.

Однако

Генерируемое напряжение постоянного тока имеет свойство пульсации или пульсации, что делает его менее полезным, когда дело доходит до использования его в качестве надлежащего источника питания в различных приложениях.

Остатки импульса или пульсации на выходе постоянного тока двухполупериодного мостового выпрямительного моста затем выпрямляются с помощью конденсатора.

После использования конденсатора пульсация уменьшается, уменьшение пульсации зависит от номинала конденсатора (в основном в мкФ), используемого для фильтрации постоянного напряжения.

Получается пиковое напряжение и генерируется выходное напряжение.

Применение схемы полноволнового мостового выпрямителя

• Полноволновой мостовой выпрямитель используется для определения амплитуды модулирующего радиосигнала.
• Мостовые выпрямительные схемы также используются для подачи постоянного и поляризованного постоянного напряжения при электросварке.
• Цепи мостового выпрямителя широко используются в источниках питания для различных устройств, поскольку они способны преобразовывать высокое переменное напряжение в низкое постоянное напряжение.
• Двухполупериодные выпрямители также используются для питания устройств, работающих от постоянного напряжения, таких как двигатель и светодиоды.

Эта двухполупериодная мостовая схема выпрямителя используется чаще, чем другие схемы выпрямителя, из-за ее огромного количества преимуществ перед другими.

Также см. Принцип и применение моста Уитстона

.