Пуноталасни исправљачки круг са и без филтера

Процес претварања наизменичне струје у једносмерну је исправљање. Свака ванмрежна јединица за напајање има блок исправљача који претвара или извор зидне утичнице наизменичне струје у високонапонски једносмерни ток, или одступљени извор зидне утичнице наизменичног напона у нисконапонски једносмерни ток. Даљи поступак ће бити филтрирање, претварање у једносмерну и једносмерну струју итд. Дакле, у овом чланку ћемо разговарати о функцијама пуног таласног исправљача. Пун таласни исправљач има већу ефикасност у поређењу са полуталасним исправљачем.

Потпуно исправљање таласа може се извршити следећим методама.

1. Пуноталасни исправљач са средишњим лупањем
2. Мостни исправљач (помоћу четири диоде)

Ако су две гране кола повезане трећом граном да би формирале петљу, тада се мрежа назива мостно коло. Од ове две пожељнији тип је мост исправљачког кола који користи четири диоде, јер је за две диоде потребан трансформатор са средишњим навојем и није поуздан у поређењу са типом моста. Диодни мост је такође доступан у једном пакету. Неки од примера су ДБ102, ГБЈ1504, КБУ1001 итд.

Мостни исправљач надмашује поузданост полу мостног исправљача у смислу смањења фактора таласања за исти круг филтера на излазу. Природа наизменичног напона је синусоидна на фреквенцији од 50 / 60Хз. Таласни облик ће бити као испод.

Рад пуног таласног исправљача:

Размотримо сада наизменични напон ниже амплитуде од 15Врмс (21Впк-пк) и исправимо га у једносмерни напон помоћу диодног моста. Таласни облик напајања наизменичном струјом може се поделити на позитивни полуциклус и негативни полуциклус. Сав напон, струја који меримо помоћу ДММ-а (дигитални мултиметар) је ефективне ефективне вредности. Отуда се исто разматра у доњој Греенпоинт симулацији.

Током позитивног полуциклуса диоде Д2 и Д3 ће проводити, а током негативног полуциклуса диоде Д4 и Д1 ће бити проводне. Дакле, током оба полуциклуса диода ће проводити. Излазни таласни облик након исправљања биће као испод.

Да бисмо смањили мрешкање таласног облика или учинили таласни облик непрекидним, у излаз морамо додати кондензаторски филтер. Радна кондензатора паралелно са оптерећењем је да се одржи константан напон на излазу. Тако се таласа на излазу може смањити.

Са кондензатором од 1 уФ као филтером:

Излаз са филтером од 1уФ пригушује талас само до одређене мере јер је капацитет складиштења енергије од 1уФ мањи. Доњи таласни облик приказује резултат филтра.

Будући да је мрешкање и даље присутно у излазу, проверићемо излаз са различитим вредностима капацитивности. Испод таласног облика приказано је смањење таласа на основу вредности капацитивности, тј. Капацитета за чување наелектрисања.

Излазни таласни облици: зелени - 1уФ; плави - 4.7уФ; Сенф зелена - 10уФ; Тамно зелена - 47уФ

Операције са кондензатором:

Током позитивног и негативног полуциклуса, пар диода ће бити усмерен унапред и кондензатор се пуни, као и оптерећење. Интервал тренутног напона при којем је ускладиштена енергија у кондензатору већа од тренутног напона који кондензатор даје ускладиштену енергију у њему. Што је већи капацитет складиштења енергије то је мање таласање у излазном таласном облику.

Фактор таласа може се теоретски израчунати помоћу,

Израчунајмо га за било коју вредност кондензатора и упоредимо са горе добијеним таласним облицима.

Р _{оптерећење} = 1кОхм; ф = 100Хз; Ц _оут = 1уФ; И _дц = 15мА

Дакле, Риппле фактор = 5 волти

Разлика фактора таласа ће се надокнадити при већим вредностима кондензатора. Ефикасност пуне таласа исправљача је изнад 80%, што је дупло већа од полу таласа исправљача.

Практични пун таласни исправљач:

Компоненте коришћене у мостном исправљачу су,

1. Трансформатор од 220В / 15В АЦ.
2. 1Н4007 - Диоде
3. Отпорници
4. Кондензатори
5. МИЦ РБ156

Овде ће за ефективни напон од 15В вршни напон бити до 21В. Стога компоненте које треба користити треба да буду оцењене на 25 В и више.

Рад кола:

Степен-трансформатор:

Степени трансформатор се састоји од примарног намотаја и секундарног намотаја намотаног преко ламинираног гвозденог језгра. Број окрета примарног биће већи од секундарног. Сваки намотај делује као одвојене пригушнице. Када се примарни намотај напаја преко наизменичног извора, намотај се побуђује и генерисаће се флукс. Секундарни намотај доживљава наизменични ток који ствара примарни намотај који индукује ЕМС у секундарни намотај. Ова индукована ЕМС затим тече кроз спојени спољни круг. Однос завоја и индуктивност намотаја одређују количину флукса генерисаног од примарног и ЕМФ индукованог у секундарном. У доњем трансформатору

Напајање 230В АЦ из зидне утичнице спушта се на 15В АЦрмс помоћу силазног трансформатора. Затим се напајање примењује преко исправљачког кола као што је приказано доле.

Пун таласни исправљачки круг без филтера:

Одговарајући напон на оптерећењу је 12,43 В, јер се просечни излазни напон дисконтинуираног таласног облика може видети у дигиталном мултиметру.

Пун таласни исправљачки круг са филтером:

Када се дода кондензаторски филтер као доле,

1. За Ц _оут = 4.7уФ, талас се смањује и отуда се просечни напон повећао на 15.78В

2. За Ц _оут = 10уФ, таласање се смањује и отуда се просечни напон повећао на 17,5В

3. За Ц _оут = 47уФ, талас се додатно смањује и отуда се просечни напон повећао на 18,92В

4. За Ц _оут = 100уФ, било која вредност капацитивности већа од ове неће имати много ефекта, па се након тога таласни облик фино заглађује и стога је таласање мало. Просечни напон се повећао на 19,01В