< Πώς τροφοδοτικά μετατρέπουν AC σε DC σε ηλεκτρονικά κυκλώματα

το ρεύμα ονομάζεται

διόρθωση, και το ηλεκτρονικό κύκλωμα που κάνει την εργασία ονομάζεται ανορθωτής . Ο πιο συνηθισμένος τρόπος μετατροπής εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές ρεύμα είναι η χρήση μιας ή περισσότερων διόδων , εκείνων των εύχρηστων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων που επιτρέπουν στο ρεύμα να περάσει προς τη μία κατεύθυνση αλλά όχι το άλλο. Παρόλο που ένας ανορθωτής μετατρέπει εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα, το συνεχές ρεύμα που προκύπτει δεν είναι σταθερή τάση. Θα ήταν πιο ακριβή η αναφορά σε αυτό ως "παλλόμενη DC". "Παρόλο που το παλλόμενο ρεύμα DC κινείται πάντα προς την ίδια κατεύθυνση, το επίπεδο τάσης έχει μια ξεχωριστή κυμάτωση σε αυτό, ανεβαίνοντας και πέφτοντας λίγο σε συγχρονισμό με την κυματομορφή της εναλλασσόμενης τάσης που τροφοδοτείται στον ανορθωτή.

Για πολλά κυκλώματα συνεχούς ρεύματος, μια σημαντική ποσότητα κυματισμού στην τροφοδοσία μπορεί να προκαλέσει δυσλειτουργία του κυκλώματος. Επομένως, απαιτείται πρόσθετο φιλτράρισμα για να "ισοπεδώσετε" τον παλλόμενο DC που προέρχεται από έναν ανορθωτή για να εξαλείψει την κυμάτωση.

Υπάρχουν τρεις ξεχωριστοί τύποι κυκλωμάτων ανορθωτή που μπορείτε να χτίσετε: μισό κύμα, πλήρες κύμα και γέφυρα. Το παρακάτω περιγράφει καθέναν από αυτούς τους τρεις τύπους ανορθωτή.

Ανορθωτής μισού κύματος

Ο απλούστερος τύπος ανορθωτή κατασκευάζεται από μία μόνο δίοδο. Αυτός ο τύπος ανορθωτή ονομάζεται ανορθωτής μισού κύματος

επειδή διέρχεται μόνο το ήμισυ της τάσης εισόδου AC στην έξοδο. Όταν η τάση εναλλασσόμενου ρεύματος είναι θετική στην πλευρά καθόδου της διόδου, η δίοδος επιτρέπει στο ρεύμα να περάσει στην έξοδο. Αλλά όταν το ρεύμα AC αναστρέφει την κατεύθυνση και καθίσταται αρνητικό στην πλευρά καθόδου της διόδου, η δίοδος αποκλείει το ρεύμα έτσι ώστε να μην εμφανίζεται τάση στην έξοδο.

Οι ανορθωτές ανομοιόμορφων κυμάτων είναι αρκετά απλοί για να κατασκευάσουν αλλά δεν είναι πολύ αποδοτικοί. Αυτό συμβαίνει επειδή ολόκληρος ο αρνητικός κύκλος της εισόδου εναλλασσόμενου ρεύματος μπλοκάρεται από έναν ανορθωτή μισού κύματος. Ως αποτέλεσμα, η τάση εξόδου είναι μηδέν το ήμισυ του χρόνου. Αυτό προκαλεί ότι η μέση τάση στην έξοδο είναι το ήμισυ της τάσης εισόδου.

Σημειώστε την αντίσταση που έχει επισημανθεί R

L _{. Αυτή η αντίσταση δεν είναι στην πραγματικότητα μέρος του κυκλώματος ανορθωτή. Αντιθέτως, αντιπροσωπεύει την αντίσταση που επιβάλλεται από το φορτίο που τελικά θα τοποθετηθεί στο κύκλωμα όταν τεθεί σε λειτουργία η τροφοδοσία ρεύματος.} Ανορθωτής πλήρους κύματος

Ο

ανορθωτής πλήρους κύματος χρησιμοποιεί δύο διόδους, οι οποίες του επιτρέπουν να περάσει τόσο την θετική όσο και την αρνητική πλευρά της εισόδου εναλλασσόμενου ρεύματος.Οι δίοδοι συνδέονται με τον μετασχηματιστή. Παρατηρήστε ότι ο ανορθωτής πλήρους κύματος απαιτεί να χρησιμοποιείτε μετασχηματιστή με κεντρικό άκρο. Οι δίοδοι συνδέονται με τις δύο εξωτερικές βρύσες και η κεντρική βρύση χρησιμοποιείται ως κοινό έδαφος για την διορθωμένη τάση συνεχούς ρεύματος. Ο ανορθωτής πλήρους κύματος μετατρέπει και τα δύο μισά του ημιτονοειδούς κύματος σε συνεχές ρεύμα θετικής τάσης.

Το αποτέλεσμα είναι η τάση συνεχούς ρεύματος που παίζει σε διπλάσια συχνότητα από την τάση εναλλασσόμενου ρεύματος. Με άλλα λόγια, αν υποτεθεί ότι η είσοδος είναι 60 Hz οικιακό ρεύμα, η έξοδος θα είναι παλμική DC σε 120 Hz.

Ανορθωτής γέφυρας

Το πρόβλημα με έναν ανορθωτή πλήρους κύματος είναι ότι απαιτεί μετασχηματιστή κεντρικού ρεύματος, οπότε παράγει DC που είναι μόνο το ήμισυ της συνολικής τάσης εξόδου του μετασχηματιστή.

Ένας ανορθωτής γέφυρας

ξεπερνά αυτόν τον περιορισμό χρησιμοποιώντας τέσσερις διόδους αντί για δύο. Οι δίοδοι είναι διατεταγμένες σε σχήμα διαμαντιού έτσι ώστε σε κάθε μισή φάση του ημιτονοειδούς κύματος, δύο από τις διόδους να περάσουν το ρεύμα στις θετικές και τις αρνητικές πλευρές της εξόδου και οι άλλες δύο διόδους να αποκλείουν το ρεύμα. Ένας ανορθωτής γέφυρας δεν απαιτεί κεντρικό μετασχηματιστή. Η έξοδος από ανορθωτή γέφυρας είναι παλμική DC, ακριβώς όπως και η έξοδος από ανορθωτή πλήρους κύματος. Ωστόσο, χρησιμοποιείται η πλήρης τάση του δευτερεύοντος πηνίου του μετασχηματιστή.

Μπορείτε να κατασκευάσετε έναν ανορθωτή γέφυρας χρησιμοποιώντας τέσσερις δίοδοι, ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα IC ανορθωτή γέφυρας που περιέχει τις τέσσερις δίοδοι στη σωστή διάταξη. Ένας ανορθωτής γέφυρας IC έχει τέσσερις ακίδες: δύο για την είσοδο AC και δύο για την έξοδο DC.