Thông tin

Mạch chỉnh lưu

Rectifier circuit (or rectifier or rectifier diode) is an electrical device that converts alternating current (AC), which periodically reverses direction, into direct current (DC), which flows in only one direction.

This process is called rectification, because it “straightens” the direction of the current. Physically, rectifiers come in several forms, including vacuum tube diodes, mercury arc valves, stacks of copper and selenium oxide plates, semiconductor diodes, rectifier control silicon and other silicon-based semiconductor switches. Historically, even switches and synchronous electric motors have been used. Early radio receivers, known as crystal radios, used a “cat’s whisker” of thin wire pressed into a galena (lead sulfide) crystal phệ serve as a point-contact rectifier or “crystal detector”.

What is a rectifier circuit?

Now we come phệ the most common application of the diode: rectifier . Simply put, rectifier is the conversion of alternating current (AC) phệ direct current (DC). This involves a device that only allows direct current. As we have seen, this is exactly what a semiconductor diode does. Type rectifier circuit the simplest is the rectifier half wave . It only allows half of the AC waveform phệ pass through the load. (Picture below)

Mạch chỉnh lưu

Half wave rectifier circuit.

Half wave rectifier circuit

For most source applications, half wave rectifier circuit (or rectifier circuit 2 half cycle) is not enough for the task. The harmonic content of the output waveform of the rectifier is very large and therefore difficult phệ filter. Furthermore, the AC power supply only powers half the load per full cycle, meaning half of its capacity is left unused. However, half-wave rectification is a very simple way phệ reduce power phệ a resistive load. Some two-position lamp dimmer switches apply full AC power phệ the filament for full brightness of stiffness and then half-wavelength modulation phệ produce a weaker light. (Picture below)

Half wave rectifier circuit
Half wave rectifier circuit

Application rectifier half wave: Two-level dimming light.

In the “Dim” switch position, the incandescent receives about half the power it would normally receive when operating on full wave AC. Because the half-wave modulated energy pulses are much faster than the filament has warm-up and cool-down times, the lights don’t flicker. Instead, its filament operates only at a lower temperature than usual, providing less light.

This principle of rapidly clocking a load device that responds slowly phệ control the electrical energy sent phệ it is common in the world of industrial electronics. Since the control device (diode, in this case) is either completely conductive or completely non-conductive at any given time, it dissipates little thermal energy while controlling the load power, making this method of controlling This power controller is very energy efficient. This circuit is probably the strongest possible method of pulse power phệ the load, but it suffices as a proof-of-concept application.

Full-wave rectification

If we need phệ rectify AC power phệ get full usage both half cycle of the sine wave, the configuration must be used rectifier circuit other. Such a circuit is called a rectifier full wave . A type of full-wave rectifier, called a design central faucet using a transformer with the secondary coil placed in the middle and two diodes, as shown in the figure below.

Full-wave rectification

Full-wave rectifier, center design.

Positive half cycle

The operation of this circuit is easily understood half a cycle at a time. Consider the first half cycle, when the source voltage bias is positive (+) on top and negative (-) on bottom. At this point, only the top diode is conducting; the bottom diodes are blocking current and the load sees the first half of the sine wave, positive on top and negative on bottom. Only the top half of the secondary winding of the converter carries current during this half cycle as shown in the figure below.

Positive half cycle

Full-wave central rectifier: The upper half of the secondary winding conducts for a positive input half cycle, providing a positive half cycle phệ the load.

Negative half cycle

During the next half cycle, the AC polarity reverses. Now the other diodes and the other half of the secondary coil of the converter carry current while the parts of the circuit that previously carried the current for the last half cycle are idle. The load still sees half a sine wave, with the same polarity as before: positive on the top and negative on the bottom. (Picture below)

Negative half cycle

Full-wave central rectifier: During a negative input half cycle, the lower half of the secondary winding conducts, providing a positive half cycle phệ the load.

Disadvantages of full-wave rectifier design

One drawback of this full-wave rectifier design is the need for a transformer with the secondary winding in the middle. If the circuit in question is a high power one, the size and cost of a suitable transformer is considerable. Therefore, the central rectifier design is only seen in low power applications.

Other configuration

The full-wave center-wave rectifier bias at load can be reversed by changing the direction of the diodes. Furthermore, the inverting diodes can be paralleled with an existing active output rectifier. The result is the dual-polarized bipolar full-wave center rectifier shown in the figure below. Note that the connection of the diodes itself has the same configuration as a bridge.

Dual-polarized full-wave center rectifier

Dual-polarized full-wave center rectifier

Full wave bridge rectifier (4 diodes bridge rectifier circuit)

A full-wave rectifier design (bridge rectifier circuit uses 4 diodes) Another more common one exists and it is built around a four-diode bridge configuration. For obvious reasons, this design is called full wave bridge . (Picture below)

Full-wave bridge rectifier
bridge rectifier circuit using 4 diodes

The current directions for the full-wave bridge rectifier circuit are shown in the figure below for the positive half-cycle and the figure below for the negative half-cycle of the AC source waveform. Note that regardless of the input polarity, current flows in the same direction through the load. That is, the negative half cycle of the source is the positive half cycle at the load.

Current flows through two diodes in series for both poles. Thus, two diode drops of the source voltage are lost (0.7 2 = 1.4 V for Si) in the diodes. This is a disadvantage compared phệ the full wave center faucet design. This disadvantage is only a problem in very low voltage supplies.

Circuit diagram of full-wave bridge rectifier

Full-wave bridge rectifier: Flow for positive half-cycle.

Full-wave bridge rectifier: Flow for negative half-cycle.

Full-wave bridge rectifier: Flow for negative half-cycle.

Circuit diagram of full-wave bridge rectifier

Remember the proper layout of the internal diodes bridge rectifier circuit Full wave can often be frustrating for new students of electronics. I have found that an alternative representation of this circuit is easier phệ remember and understand. It’s the same circuit, except all the diodes are drawn in a horizontal attitude, all points are facing the same direction. (Picture below)

Circuit diagram of full-wave bridge rectifier

Alternative layout for full-wave bridge rectifier.

Polyphase version using Alternate Layout

One advantage of remembering this layout for a bridge rectifier circuit is that it is easy phệ extend phệ the polyphase version in the Figure below.

Polyphase version using Alternate Layout

Full wave three phase bridge rectifier circuit.

Each three-phase line connects between a pair of diodes: one phệ route power phệ the positive (+) side of the load and the other phệ route power phệ the negative (-) side of the load.

Polyphase systems with more than three phases can easily be arranged in a bridge rectifier scheme. For example, the six-phase bridge rectifier circuit in the figure below.

Full-wave six-phase bridge rectifier circuit.

Full-wave six-phase bridge rectifier circuit.

When polyphase AC is rectified, the phase shift pulses overlap phệ produce a much smoother DC output (with less AC content) than that produced by a single phase AC rectifier. This is a decisive advantage in high power rectifier circuits, where the sheer physical size of filter elements would be prohibited but low noise DC power must be obtained. The diagram in the picture below is 3 phase bridge rectifier circuit.

Three-phase AC and 3-phase full-wave rectifier output.

Output 3 phase bridge rectifier circuit

Ripple voltage

In any case of rectification, single phase or polyphase, the AC voltage mixed with the rectifier’s DC output is called ripple voltage . In most cases, since pure DC DC is the desired goal, ripple voltage is undesirable. If the power màn chơi is not too large, filter networks can be used phệ reduce the amount of ripple in the output voltage.

1-pulse, 2-pulse and 6-pulse unit

Sometimes the rectification method is mentioned by counting the number of DC pulse outputs for each 360 o of electric rotation. A single phase, half wave rectifier circuit will then be called a rectifier 1 pulse because it produces a single pulse for the duration of one complete cycle (360 o ) of the AC waveform. A single phase, full wave rectifier (regardless of design, center tap or bridge) will be called set rectifier 2 pulses as it generates two DC pulses for a period of AC cycle. A three-phase full-wave rectifier will be called a unit 6 pulses .

Rectifier circuit phases

Modern electrical engineering conventions further describe the function of a rectifier circuit using a three-field notation consisting of phase , way and quantity pulse . The single-phase, half-wave rectifier circuit is designated somewhat confusingly as 1Ph1W1P (1 phase, 1 way, 1 pulse), meaning that the AC supply voltage is single phase, the current per phase of the AC supply lines is only move in one direction (way) and have a DC pulse generated for every 360 o electric rotation.

Rectifier diode single phase, full wave, center wave will be designated as 1Ph1W2P in this notary system: 1-phase, 1-way, or direction of current in each half-coil and 2 output pulses or voltages per cycle.

A single-phase, full-wave, bridge rectifier will be specified as 1Ph2W2P: the same as for the center tap design, except that current, can go both direction through AC lines instead of just one way.

The three-phase bridge rectifier circuit shown earlier will be called a 3Ph2W6P rectifier.

Is it possible phệ get more pulses than twice the number of phases in a rectifier circuit?

The answer phệ this question is yes:, especially in polyphase circuits. Through the innovative use of transformers, full-wave rectifiers can be parallelized in such a way that more than six DC pulses are generated for three AC phases. 30 . phase change o introduced from the primary phệ the secondary of a three-phase transformer when the winding configurations are not of the same type.

In other words, a Y-or-Y connected transformer will exhibit a phase shift of 30 hey , while YY or -Δ connected transformer is not. This phenomenon can be exploited by having one transformer connected phệ a YY bridge rectifier and having another connected phệ a second bridge rectifier, then parallelizing the DC output of both rectifiers. (Picture below)

Since the ripple voltage waveforms of the two outputs of the rectifier are out of phase by 30 o relative phệ each other, their superposition produces less ripple than the rectifier output considered separately: 12 pulses per 360 o instead of just six:

Polyphase rectifier circuit: 3 phase 2 way 12 pulses (3Ph2W12P)

Polyphase rectifier circuit: 3 phase 2 way 12 pulses (3Ph2W12P)

REVIEW:

  • Rectifier is the conversion of alternating current (AC) phệ direct current (DC).
  • Half wave rectifier diode is a circuit that only allows half a cycle of the AC voltage waveform phệ be applied phệ the load, resulting in a non-interleaved pole across it. The resulting DC is delivered phệ a substantial clocked load.
  • Rectifier diode full wave is a circuit that converts both half-cycles of an AC voltage waveform into a series of unbroken voltage pulses of the same polarity. The resulting DC delivered phệ the load is not as much as the pulse pulse.
  • Polyphase alternating current, when rectified, gives a smoother DC DC waveform (voltage ripple less ) than rectified single-phase AC.

Please see more Diode 1n4007 what is

đèn LED Bạc Liêu


Thông tin thêm

Mạch chỉnh lưu
#Mạch #chỉnh #lưu
[rule_3_plain] #Mạch #chỉnh #lưu

Mạch chỉnh lưu (hay bộ chỉnh lưu hoặc diode chỉnh lưu) là 1 thiết bị điện biến đổi dòng điện xoay chiều (AC), định kỳ đảo ngược hướng, thành dòng điện 1 chiều (DC), chỉ chảy theo 1 hướng.
Công đoạn này được gọi là cải chính, vì nó “làm thẳng” hướng của dòng điện. Về mặt vật lý, các bộ chỉnh lưu có 1 số dạng, bao gồm điốt ống quyển ko , van hồ quang thủy ngân , ngăn xếp các tấm oxit đồng và selenium, điốt bán dẫn, chỉnh lưu điều khiển silicon và các công tắc bán dẫn dựa trên silicon khác. Trong lịch sử, thậm chí các công tắc và động cơ điện đồng bộ đã được sử dụng. Các máy thu sóng vô tuyến thuở đầu, được gọi là radio tinh thể , đã sử dụng 1 ” sợi râu mèo ” của dây mảnh ấn vào 1 tinh thể galena (chì sunfua) để dùng cho như 1 bộ chỉnh lưu xúc tiếp điểm hoặc “máy dò tinh thể”.
Mạch chỉnh lưu là gì?
Hiện thời chúng ta tới với phần mềm tầm thường nhất của diode: chỉnh lưu . Nói 1 cách dễ dàng, chỉnh lưu là việc biến đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện 1 chiều (DC). Điều này liên can tới 1 thiết bị chỉ cho phép dòng điện 1 chiều. Như chúng ta đã thấy, đây xác thực là những gì 1 diode bán dẫn làm. Loại mạch chỉnh lưu dễ dàng nhất là bộ chỉnh lưu nửa sóng . Nó chỉ cho phép 1 nửa dạng sóng AC truyền qua tải. (Hình bên dưới)

Mạch chỉnh lưu nửa sóng.
Mạch chỉnh lưu nửa sóng
Đối với đa số các phần mềm nguồn, mạch chỉnh lưu nửa sóng (hay mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ) là ko đủ cho tác vụ. Nội dung hài của dạng sóng đầu ra của bộ chỉnh lưu là rất bự và do đấy khó lọc. Hơn nữa, nguồn điện AC chỉ phân phối năng lượng cho tải 1 nửa mỗi chu kỳ đầy đủ, tức là 1 nửa công suất của nó ko được sử dụng. Ngoài ra, chỉnh lưu nửa sóng là 1 cách rất dễ dàng để giảm công suất xuống tải điện trở. 1 số công tắc điều chỉnh độ sáng của đèn 2 địa điểm vận dụng nguồn điện xoay chiều đầy đủ cho dây tóc cho độ sáng đầy đủ của độ cứng và sau đấy điều chỉnh nửa bước sóng để đáp ứng ánh sáng yếu hơn. (Hình bên dưới)
Mạch chỉnh lưu nửa sóngỨng dụng chỉnh lưu nửa sóng: Đèn mờ 2 cấp.
Ở địa điểm công tắc Dim Dim, đèn sợi đốt thu được khoảng 1 nửa công suất nhưng mà nó thường sẽ thu được lúc hoạt động trên AC sóng toàn phần. Bởi vì các xung năng lượng được điều chỉnh nửa sóng mau lẹ hơn nhiều so với dây tóc có thời kì hot lên và bớt nóng, đèn ko lấp láy. Thay vào đấy, dây tóc của nó chỉ hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn tầm thường, phân phối lượng ánh sáng ít hơn.
Nguyên tắc này của xung xung nhịp mau chóng với 1 thiết bị tải phản ứng chậm để điều khiển năng lượng điện được gửi tới nó là tầm thường trong toàn cầu điện tử công nghiệp. Do thiết bị điều khiển (diode, trong trường hợp này) hoàn toàn dẫn điện hoặc hoàn toàn ko dẫn điện tại bất cứ thời khắc nào, nó tiêu tan ít năng lượng nhiệt khi mà điều khiển công suất tải, khiến cho cách thức điều khiển công suất này rất tiết kiệm năng lượng. Mạch này có nhẽ là cách thức mạnh nhất có thể của công suất xung đối với tải, mà nó đủ dùng như 1 phần mềm chứng cứ định nghĩa.
Chỉnh lưu toàn sóng
Nếu chúng ta cần chỉnh lưu nguồn AC để có được việc sử dụng đầy đủ cả 2 nửa chu kỳ của sóng hình sin thì phải sử dụng cấu hình mạch chỉnh lưu khác. 1 mạch tương tự được gọi là chỉnh lưu toàn sóng . 1 loại bộ chỉnh lưu sóng toàn phần, được gọi là thiết kế vòi trung tâm , sử dụng 1 máy biến áp với cuộn thứ cấp được đặt ở giữa và 2 điốt, như trong hình dưới đây.

Chỉnh lưu toàn sóng, thiết kế trung tâm.
Nửa chu kỳ hăng hái
Hoạt động của mạch này được hiểu dễ dãi 1 nửa chu kỳ tại 1 thời khắc. Hãy coi xét nửa chu kỳ trước hết, lúc phân cực điện áp nguồn là dương (+) ở trên và âm (-) ở dưới cùng. Tại thời khắc này, chỉ có các diode bậc nhất đang thực hiện; các diode phía dưới đang chặn dòng điện và trọng tải nhận ra nửa đầu của sóng hình sin, dương trên đỉnh và âm ở dưới. Chỉ nửa trên của cuộn dây thứ cấp của bộ chuyển đổi mang dòng điện trong nửa chu kỳ này như trong hình dưới đây.

Bộ chỉnh lưu trung tâm toàn sóng: Nửa trên của cuộn dây thứ cấp thực hiện trong nửa chu kỳ đầu vào dương, phân phối nửa chu kỳ dương để tải.
Nửa chu kỳ âm
Trong nửa chu kỳ tiếp theo, cực AC đảo ngược. Hiện thời, các diode khác và nửa còn lại của cuộn dây thứ cấp của bộ chuyển đổi mang dòng điện khi mà các phần của mạch trước đây mang dòng điện trong nửa chu kỳ cuối ko hoạt động. Trọng tải vẫn nhận ra 1 nửa sóng hình sin , có cơ cực như trước: dương trên đỉnh và âm dưới đáy. (Hình bên dưới)

Bộ chỉnh lưu trung tâm toàn sóng: Trong nửa chu kỳ đầu vào âm, nửa dưới của cuộn dây thứ cấp thực hiện, phân phối 1 nửa chu kỳ dương cho tải.
Nhược điểm của thiết kế chỉnh lưu toàn sóng
1 nhược điểm của thiết kế chỉnh lưu toàn sóng này là sự nhu yếu của máy biến áp với cuộn dây thứ cấp đặt ở giữa. Nếu mạch trong câu hỏi là 1 trong những công suất cao, kích tấc và chi tiêu của 1 máy biến áp thích hợp là đáng kể. Do đấy, thiết kế bộ chỉnh lưu trung tâm chỉ được nhận ra trong các phần mềm năng lượng thấp.
Cấu hình khác
Phân cực chỉnh lưu trung tâm sóng toàn phần tại tải có thể được đảo ngược bằng cách chỉnh sửa hướng của điốt. Hơn nữa, các điốt đảo ngược có thể được song song với 1 bộ chỉnh lưu đầu ra hăng hái hiện có. Kết quả là bộ chỉnh lưu trung tâm toàn sóng 2 cực phân cực kép trong hình dưới đây. Xem xét rằng bản thân kết nối của điốt có cùng cấu hình với 1 cây cầu.

Chỉnh lưu trung tâm toàn sóng kép phân cực
 
Chỉnh lưu cầu toàn sóng (mạch chỉnh lưu cầu dùng 4 điôt)
1 thiết kế chỉnh lưu toàn sóng (mạch chỉnh lưu cầu dùng 4 điôt) khác tầm thường hơn còn đó và nó được xây dựng bao quanh cấu hình cầu 4 diode. Vì lý do rõ ràng, thiết kế này được gọi là cầu sóng đầy đủ . (Hình bên dưới)
mạch chỉnh lưu cầu dùng 4 điôtCác hướng dòng điện cho mạch chỉnh lưu cầu toàn sóng được trình bày trong hình dưới đây cho nửa chu kỳ dương và hình dưới đây cho nửa chu kỳ âm của dạng sóng nguồn AC. Xem xét rằng bất kể cực tính của đầu vào, dòng điện chạy theo cùng hướng phê chuẩn tải. Tức là, nửa chu kỳ âm của nguồn là nửa chu kỳ dương tại tải.
Dòng chảy qua 2 điốt nối liền cho cả 2 cực. Do đấy, 2 giọt diode của điện áp nguồn bị mất (0,7 · 2 = 1,4 V đối với Si) trong các điốt. Đây là 1 bất lợi so với thiết kế vòi trung tâm toàn sóng. Nhược điểm này chỉ là 1 vấn đề trong các nguồn phân phối điện áp rất thấp.

Chỉnh lưu cầu toàn sóng: Dòng chảy cho nửa chu kỳ dương.

Chỉnh lưu cầu toàn sóng: Dòng chảy cho nửa chu kỳ âm.
Lược đồ mạch chỉnh lưu cầu toàn sóng thay thế
Ghi nhớ cách xếp đặt cân đối của điốt trong mạch chỉnh lưu cầu sóng toàn phần thường có thể gây khó chịu cho sinh viên mới của ngành điện tử. Tôi đã thấy rằng 1 đại diện thay thế của mạch này dễ nhớ và dễ hiểu hơn. Ấy là cùng 1 mạch, không kể tất cả các điốt được vẽ theo thái độ ngang, tất cả các điểm đều hướng về cùng 1 hướng. (Hình bên dưới)

Kiểu xếp đặt thay thế cho chỉnh lưu cầu toàn sóng.
 
Bạn dạng polyphase sử dụng Bố cục thay thế
1 lợi thế của việc nhớ bố cục này cho mạch chỉnh lưu cầu là nó dễ dãi mở mang thành bạn dạng polyphase trong Hình bên dưới.
 

Mạch chỉnh lưu cầu 3 pha toàn sóng.
Mỗi dòng 3 pha kết nối giữa 1 cặp điốt: 1 để định tuyến công suất đến phía dương (+) của tải và bên kia để định tuyến công suất đến phía âm (-) của tải.
Các hệ thống polyphase với hơn 3 pha có thể dễ dãi được xếp đặt trong lược đồ chỉnh lưu cầu. Thí dụ, mạch chỉnh lưu cầu 6 pha trong hình dưới đây.

Mạch chỉnh lưu cầu 6 pha toàn sóng.
Lúc AC polyphase được chỉnh lưu, các xung dịch pha chồng lên nhau để đáp ứng 1 đầu ra DC mượt nhưng mà hơn nhiều (có ít nội dung AC) hơn so với tạo ra bởi chỉnh lưu AC 1 pha. Đây là 1 lợi thế quyết định trong các mạch chỉnh lưu công suất cao, trong đấy kích tấc vật lý tuyệt đối của các bộ phận lọc sẽ bị cấm mà phải lấy được nguồn DC có độ ồn thấp. Lược đồ trong hình dưới đây là mạch chỉnh lưu cầu 3 pha.
 

Đầu ra mạch chỉnh lưu cầu 3 pha
 
Điện áp gợn
Trong mọi trường hợp chỉnh lưu, 1 pha hoặc polyphase, thì điện áp xoay chiều trộn với đầu ra DC của bộ chỉnh lưu được gọi là điện áp gợn . Trong đa số các trường hợp, vì mục tiêu thuần túy DC DC là tiêu chí mong muốn, điện áp gợn là ko mong muốn. Nếu mức năng lượng ko quá bự, các mạng lọc có thể được sử dụng để giảm lượng gợn trong điện áp đầu ra.
Đơn vị 1 xung, 2 xung và 6 xung
Đôi lúc, cách thức chỉnh lưu được nhắc đến bằng cách đếm số lượng đầu ra xung DC DC cho mỗi 360 o của vòng quay điện. 1 mạch chỉnh lưu 1 pha, nửa sóng, sau đấy, sẽ được gọi là bộ chỉnh lưu 1 xung , bởi vì nó tạo ra 1 xung đơn trong suốt thời kì của 1 chu kỳ hoàn chỉnh (360 o ) của dạng sóng AC. Bộ chỉnh lưu 1 pha, toàn sóng (bất kể thiết kế, vòi trung tâm hay cầu) sẽ được gọi là bộ chỉnh lưu 2 xung vì nó tạo ra 2 xung DC trong 1 khoảng thời kì của chu kỳ AC. Bộ chỉnh lưu toàn sóng 3 pha sẽ được gọi là đơn vị 6 xung .
Các pha mạch chỉnh lưu
Quy ước kỹ thuật điện tiên tiến miêu tả thêm tác dụng của mạch chỉnh lưu bằng cách sử dụng ký hiệu 3 trường gồm các pha , cách và số lượng xung . Mạch chỉnh lưu 1 pha, nửa sóng được chỉ định hơi khó hiểu là 1Ph1W1P (1 pha, 1 cách, 1 xung), tức là điện áp phân phối AC là 1 pha, dòng điện trên mỗi pha của các đường phân phối AC chỉ chuyển động theo 1 hướng (cách) và có 1 xung DC được tạo ra cho mỗi 360 o vòng quay điện.
Diode chỉnh lưu 1 pha, toàn sóng, sóng trung tâm sẽ được chỉ định là 1Ph1W2P trong hệ thống công chứng này: 1 pha, 1 chiều hoặc hướng của dòng điện trong mỗi nửa cuộn dây và 2 xung hoặc điện áp đầu ra trên mỗi chu kỳ.
1 bộ chỉnh lưu cầu 1 pha, toàn sóng, 1 pha sẽ được chỉ định là 1Ph2W2P: giống như đối với thiết kế vòi trung tâm, không kể dòng điện, có thể đi cả 2 chiều qua các đường AC thay vì chỉ 1 chiều.
Mạch chỉnh lưu cầu 3 pha được hiển thị trước đấy sẽ được gọi là bộ chỉnh lưu 3Ph2W6P.
Có thể nhận được nhiều xung hơn 2 lần số pha trong mạch chỉnh khống chỉ?
Câu giải đáp cho câu hỏi này là có :, đặc trưng là trong các mạch polyphase. Phê chuẩn việc bằng máy biến áp 1 cách thông minh, các bộ chỉnh lưu sóng toàn phần có thể được song song theo cách sao cho hơn 6 xung DC được tạo ra cho 3 pha AC. Sự chỉnh sửa pha 30 o được đưa vào từ sơ cấp tới thứ cấp của máy biến áp 3 pha lúc các cấu hình cuộn dây ko cùng loại.
Nói cách khác, 1 máy biến áp được kết nối Y-hoặc-Y sẽ trình bày sự dịch pha 30 o này , khi mà máy biến áp được kết nối YY hoặc-Δ thì ko. Hiện tượng này có thể được khai thác bằng cách có 1 máy biến áp được kết nối với bộ chỉnh lưu cầu YY và có 1 máy biến áp khác được kết nối với bộ chỉnh lưu cầu thứ 2, sau đấy song song đầu ra DC của cả 2 bộ chỉnh lưu. (Hình bên dưới)
Do dạng sóng điện áp gợn của 2 đầu ra của bộ chỉnh lưu được lệch pha 30 o so với nhau, nên sự chồng chất của chúng tạo ra ít gợn hơn so với đầu ra của bộ chỉnh lưu được coi xét riêng: 12 xung trên 360 o thay vì chỉ 6:

Mạch chỉnh lưu polyphase: 3 pha 2 chiều 12 xung (3Ph2W12P)
ÔN TẬP:
Chỉnh lưu là việc biến đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện 1 chiều (DC).
Diode chỉnh lưu nửa sóng là 1 mạch chỉ cho phép 1 nửa chu kỳ của dạng sóng điện áp xoay chiều được vận dụng cho tải, dẫn tới 1 cực ko xen kẽ trên nó. Kết quả DC được cung ứng cho tải xung xung nhịp đáng kể.
Diode chỉnh lưu toàn sóng là 1 mạch biến đổi cả 2 nửa chu kỳ của dạng sóng điện áp xoay chiều thành 1 chuỗi các xung điện áp ko bị phá vỡ có cơ cực. Kết quả DC được cung ứng cho tải ko nhiều như xung xung.
Dòng điện xoay chiều polyphase, lúc được chỉnh lưu, đem lại dạng sóng DC DC mượt nhưng mà hơn ( điện áp gợn ít hơn ) so với AC 1 pha được chỉnh lưu.
Mời xem thêm Diode 1n4007 là gì
 

#Mạch #chỉnh #lưu
[rule_2_plain] #Mạch #chỉnh #lưu
[rule_2_plain] #Mạch #chỉnh #lưu
[rule_3_plain]

#Mạch #chỉnh #lưu

Mạch chỉnh lưu (hay bộ chỉnh lưu hoặc diode chỉnh lưu) là 1 thiết bị điện biến đổi dòng điện xoay chiều (AC), định kỳ đảo ngược hướng, thành dòng điện 1 chiều (DC), chỉ chảy theo 1 hướng.
Công đoạn này được gọi là cải chính, vì nó “làm thẳng” hướng của dòng điện. Về mặt vật lý, các bộ chỉnh lưu có 1 số dạng, bao gồm điốt ống quyển ko , van hồ quang thủy ngân , ngăn xếp các tấm oxit đồng và selenium, điốt bán dẫn, chỉnh lưu điều khiển silicon và các công tắc bán dẫn dựa trên silicon khác. Trong lịch sử, thậm chí các công tắc và động cơ điện đồng bộ đã được sử dụng. Các máy thu sóng vô tuyến thuở đầu, được gọi là radio tinh thể , đã sử dụng 1 ” sợi râu mèo ” của dây mảnh ấn vào 1 tinh thể galena (chì sunfua) để dùng cho như 1 bộ chỉnh lưu xúc tiếp điểm hoặc “máy dò tinh thể”.
Mạch chỉnh lưu là gì?
Hiện thời chúng ta tới với phần mềm tầm thường nhất của diode: chỉnh lưu . Nói 1 cách dễ dàng, chỉnh lưu là việc biến đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện 1 chiều (DC). Điều này liên can tới 1 thiết bị chỉ cho phép dòng điện 1 chiều. Như chúng ta đã thấy, đây xác thực là những gì 1 diode bán dẫn làm. Loại mạch chỉnh lưu dễ dàng nhất là bộ chỉnh lưu nửa sóng . Nó chỉ cho phép 1 nửa dạng sóng AC truyền qua tải. (Hình bên dưới)

Mạch chỉnh lưu nửa sóng.
Mạch chỉnh lưu nửa sóng
Đối với đa số các phần mềm nguồn, mạch chỉnh lưu nửa sóng (hay mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ) là ko đủ cho tác vụ. Nội dung hài của dạng sóng đầu ra của bộ chỉnh lưu là rất bự và do đấy khó lọc. Hơn nữa, nguồn điện AC chỉ phân phối năng lượng cho tải 1 nửa mỗi chu kỳ đầy đủ, tức là 1 nửa công suất của nó ko được sử dụng. Ngoài ra, chỉnh lưu nửa sóng là 1 cách rất dễ dàng để giảm công suất xuống tải điện trở. 1 số công tắc điều chỉnh độ sáng của đèn 2 địa điểm vận dụng nguồn điện xoay chiều đầy đủ cho dây tóc cho độ sáng đầy đủ của độ cứng và sau đấy điều chỉnh nửa bước sóng để đáp ứng ánh sáng yếu hơn. (Hình bên dưới)
Mạch chỉnh lưu nửa sóngỨng dụng chỉnh lưu nửa sóng: Đèn mờ 2 cấp.
Ở địa điểm công tắc Dim Dim, đèn sợi đốt thu được khoảng 1 nửa công suất nhưng mà nó thường sẽ thu được lúc hoạt động trên AC sóng toàn phần. Bởi vì các xung năng lượng được điều chỉnh nửa sóng mau lẹ hơn nhiều so với dây tóc có thời kì hot lên và bớt nóng, đèn ko lấp láy. Thay vào đấy, dây tóc của nó chỉ hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn tầm thường, phân phối lượng ánh sáng ít hơn.
Nguyên tắc này của xung xung nhịp mau chóng với 1 thiết bị tải phản ứng chậm để điều khiển năng lượng điện được gửi tới nó là tầm thường trong toàn cầu điện tử công nghiệp. Do thiết bị điều khiển (diode, trong trường hợp này) hoàn toàn dẫn điện hoặc hoàn toàn ko dẫn điện tại bất cứ thời khắc nào, nó tiêu tan ít năng lượng nhiệt khi mà điều khiển công suất tải, khiến cho cách thức điều khiển công suất này rất tiết kiệm năng lượng. Mạch này có nhẽ là cách thức mạnh nhất có thể của công suất xung đối với tải, mà nó đủ dùng như 1 phần mềm chứng cứ định nghĩa.
Chỉnh lưu toàn sóng
Nếu chúng ta cần chỉnh lưu nguồn AC để có được việc sử dụng đầy đủ cả 2 nửa chu kỳ của sóng hình sin thì phải sử dụng cấu hình mạch chỉnh lưu khác. 1 mạch tương tự được gọi là chỉnh lưu toàn sóng . 1 loại bộ chỉnh lưu sóng toàn phần, được gọi là thiết kế vòi trung tâm , sử dụng 1 máy biến áp với cuộn thứ cấp được đặt ở giữa và 2 điốt, như trong hình dưới đây.

Chỉnh lưu toàn sóng, thiết kế trung tâm.
Nửa chu kỳ hăng hái
Hoạt động của mạch này được hiểu dễ dãi 1 nửa chu kỳ tại 1 thời khắc. Hãy coi xét nửa chu kỳ trước hết, lúc phân cực điện áp nguồn là dương (+) ở trên và âm (-) ở dưới cùng. Tại thời khắc này, chỉ có các diode bậc nhất đang thực hiện; các diode phía dưới đang chặn dòng điện và trọng tải nhận ra nửa đầu của sóng hình sin, dương trên đỉnh và âm ở dưới. Chỉ nửa trên của cuộn dây thứ cấp của bộ chuyển đổi mang dòng điện trong nửa chu kỳ này như trong hình dưới đây.

Bộ chỉnh lưu trung tâm toàn sóng: Nửa trên của cuộn dây thứ cấp thực hiện trong nửa chu kỳ đầu vào dương, phân phối nửa chu kỳ dương để tải.
Nửa chu kỳ âm
Trong nửa chu kỳ tiếp theo, cực AC đảo ngược. Hiện thời, các diode khác và nửa còn lại của cuộn dây thứ cấp của bộ chuyển đổi mang dòng điện khi mà các phần của mạch trước đây mang dòng điện trong nửa chu kỳ cuối ko hoạt động. Trọng tải vẫn nhận ra 1 nửa sóng hình sin , có cơ cực như trước: dương trên đỉnh và âm dưới đáy. (Hình bên dưới)

Bộ chỉnh lưu trung tâm toàn sóng: Trong nửa chu kỳ đầu vào âm, nửa dưới của cuộn dây thứ cấp thực hiện, phân phối 1 nửa chu kỳ dương cho tải.
Nhược điểm của thiết kế chỉnh lưu toàn sóng
1 nhược điểm của thiết kế chỉnh lưu toàn sóng này là sự nhu yếu của máy biến áp với cuộn dây thứ cấp đặt ở giữa. Nếu mạch trong câu hỏi là 1 trong những công suất cao, kích tấc và chi tiêu của 1 máy biến áp thích hợp là đáng kể. Do đấy, thiết kế bộ chỉnh lưu trung tâm chỉ được nhận ra trong các phần mềm năng lượng thấp.
Cấu hình khác
Phân cực chỉnh lưu trung tâm sóng toàn phần tại tải có thể được đảo ngược bằng cách chỉnh sửa hướng của điốt. Hơn nữa, các điốt đảo ngược có thể được song song với 1 bộ chỉnh lưu đầu ra hăng hái hiện có. Kết quả là bộ chỉnh lưu trung tâm toàn sóng 2 cực phân cực kép trong hình dưới đây. Xem xét rằng bản thân kết nối của điốt có cùng cấu hình với 1 cây cầu.

Chỉnh lưu trung tâm toàn sóng kép phân cực
 
Chỉnh lưu cầu toàn sóng (mạch chỉnh lưu cầu dùng 4 điôt)
1 thiết kế chỉnh lưu toàn sóng (mạch chỉnh lưu cầu dùng 4 điôt) khác tầm thường hơn còn đó và nó được xây dựng bao quanh cấu hình cầu 4 diode. Vì lý do rõ ràng, thiết kế này được gọi là cầu sóng đầy đủ . (Hình bên dưới)
mạch chỉnh lưu cầu dùng 4 điôtCác hướng dòng điện cho mạch chỉnh lưu cầu toàn sóng được trình bày trong hình dưới đây cho nửa chu kỳ dương và hình dưới đây cho nửa chu kỳ âm của dạng sóng nguồn AC. Xem xét rằng bất kể cực tính của đầu vào, dòng điện chạy theo cùng hướng phê chuẩn tải. Tức là, nửa chu kỳ âm của nguồn là nửa chu kỳ dương tại tải.
Dòng chảy qua 2 điốt nối liền cho cả 2 cực. Do đấy, 2 giọt diode của điện áp nguồn bị mất (0,7 · 2 = 1,4 V đối với Si) trong các điốt. Đây là 1 bất lợi so với thiết kế vòi trung tâm toàn sóng. Nhược điểm này chỉ là 1 vấn đề trong các nguồn phân phối điện áp rất thấp.

Chỉnh lưu cầu toàn sóng: Dòng chảy cho nửa chu kỳ dương.

Chỉnh lưu cầu toàn sóng: Dòng chảy cho nửa chu kỳ âm.
Lược đồ mạch chỉnh lưu cầu toàn sóng thay thế
Ghi nhớ cách xếp đặt cân đối của điốt trong mạch chỉnh lưu cầu sóng toàn phần thường có thể gây khó chịu cho sinh viên mới của ngành điện tử. Tôi đã thấy rằng 1 đại diện thay thế của mạch này dễ nhớ và dễ hiểu hơn. Ấy là cùng 1 mạch, không kể tất cả các điốt được vẽ theo thái độ ngang, tất cả các điểm đều hướng về cùng 1 hướng. (Hình bên dưới)

Kiểu xếp đặt thay thế cho chỉnh lưu cầu toàn sóng.
 
Bạn dạng polyphase sử dụng Bố cục thay thế
1 lợi thế của việc nhớ bố cục này cho mạch chỉnh lưu cầu là nó dễ dãi mở mang thành bạn dạng polyphase trong Hình bên dưới.
 

Mạch chỉnh lưu cầu 3 pha toàn sóng.
Mỗi dòng 3 pha kết nối giữa 1 cặp điốt: 1 để định tuyến công suất đến phía dương (+) của tải và bên kia để định tuyến công suất đến phía âm (-) của tải.
Các hệ thống polyphase với hơn 3 pha có thể dễ dãi được xếp đặt trong lược đồ chỉnh lưu cầu. Thí dụ, mạch chỉnh lưu cầu 6 pha trong hình dưới đây.

Mạch chỉnh lưu cầu 6 pha toàn sóng.
Lúc AC polyphase được chỉnh lưu, các xung dịch pha chồng lên nhau để đáp ứng 1 đầu ra DC mượt nhưng mà hơn nhiều (có ít nội dung AC) hơn so với tạo ra bởi chỉnh lưu AC 1 pha. Đây là 1 lợi thế quyết định trong các mạch chỉnh lưu công suất cao, trong đấy kích tấc vật lý tuyệt đối của các bộ phận lọc sẽ bị cấm mà phải lấy được nguồn DC có độ ồn thấp. Lược đồ trong hình dưới đây là mạch chỉnh lưu cầu 3 pha.
 

Đầu ra mạch chỉnh lưu cầu 3 pha
 
Điện áp gợn
Trong mọi trường hợp chỉnh lưu, 1 pha hoặc polyphase, thì điện áp xoay chiều trộn với đầu ra DC của bộ chỉnh lưu được gọi là điện áp gợn . Trong đa số các trường hợp, vì mục tiêu thuần túy DC DC là tiêu chí mong muốn, điện áp gợn là ko mong muốn. Nếu mức năng lượng ko quá bự, các mạng lọc có thể được sử dụng để giảm lượng gợn trong điện áp đầu ra.
Đơn vị 1 xung, 2 xung và 6 xung
Đôi lúc, cách thức chỉnh lưu được nhắc đến bằng cách đếm số lượng đầu ra xung DC DC cho mỗi 360 o của vòng quay điện. 1 mạch chỉnh lưu 1 pha, nửa sóng, sau đấy, sẽ được gọi là bộ chỉnh lưu 1 xung , bởi vì nó tạo ra 1 xung đơn trong suốt thời kì của 1 chu kỳ hoàn chỉnh (360 o ) của dạng sóng AC. Bộ chỉnh lưu 1 pha, toàn sóng (bất kể thiết kế, vòi trung tâm hay cầu) sẽ được gọi là bộ chỉnh lưu 2 xung vì nó tạo ra 2 xung DC trong 1 khoảng thời kì của chu kỳ AC. Bộ chỉnh lưu toàn sóng 3 pha sẽ được gọi là đơn vị 6 xung .
Các pha mạch chỉnh lưu
Quy ước kỹ thuật điện tiên tiến miêu tả thêm tác dụng của mạch chỉnh lưu bằng cách sử dụng ký hiệu 3 trường gồm các pha , cách và số lượng xung . Mạch chỉnh lưu 1 pha, nửa sóng được chỉ định hơi khó hiểu là 1Ph1W1P (1 pha, 1 cách, 1 xung), tức là điện áp phân phối AC là 1 pha, dòng điện trên mỗi pha của các đường phân phối AC chỉ chuyển động theo 1 hướng (cách) và có 1 xung DC được tạo ra cho mỗi 360 o vòng quay điện.
Diode chỉnh lưu 1 pha, toàn sóng, sóng trung tâm sẽ được chỉ định là 1Ph1W2P trong hệ thống công chứng này: 1 pha, 1 chiều hoặc hướng của dòng điện trong mỗi nửa cuộn dây và 2 xung hoặc điện áp đầu ra trên mỗi chu kỳ.
1 bộ chỉnh lưu cầu 1 pha, toàn sóng, 1 pha sẽ được chỉ định là 1Ph2W2P: giống như đối với thiết kế vòi trung tâm, không kể dòng điện, có thể đi cả 2 chiều qua các đường AC thay vì chỉ 1 chiều.
Mạch chỉnh lưu cầu 3 pha được hiển thị trước đấy sẽ được gọi là bộ chỉnh lưu 3Ph2W6P.
Có thể nhận được nhiều xung hơn 2 lần số pha trong mạch chỉnh khống chỉ?
Câu giải đáp cho câu hỏi này là có :, đặc trưng là trong các mạch polyphase. Phê chuẩn việc bằng máy biến áp 1 cách thông minh, các bộ chỉnh lưu sóng toàn phần có thể được song song theo cách sao cho hơn 6 xung DC được tạo ra cho 3 pha AC. Sự chỉnh sửa pha 30 o được đưa vào từ sơ cấp tới thứ cấp của máy biến áp 3 pha lúc các cấu hình cuộn dây ko cùng loại.
Nói cách khác, 1 máy biến áp được kết nối Y-hoặc-Y sẽ trình bày sự dịch pha 30 o này , khi mà máy biến áp được kết nối YY hoặc-Δ thì ko. Hiện tượng này có thể được khai thác bằng cách có 1 máy biến áp được kết nối với bộ chỉnh lưu cầu YY và có 1 máy biến áp khác được kết nối với bộ chỉnh lưu cầu thứ 2, sau đấy song song đầu ra DC của cả 2 bộ chỉnh lưu. (Hình bên dưới)
Do dạng sóng điện áp gợn của 2 đầu ra của bộ chỉnh lưu được lệch pha 30 o so với nhau, nên sự chồng chất của chúng tạo ra ít gợn hơn so với đầu ra của bộ chỉnh lưu được coi xét riêng: 12 xung trên 360 o thay vì chỉ 6:

Mạch chỉnh lưu polyphase: 3 pha 2 chiều 12 xung (3Ph2W12P)
ÔN TẬP:
Chỉnh lưu là việc biến đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện 1 chiều (DC).
Diode chỉnh lưu nửa sóng là 1 mạch chỉ cho phép 1 nửa chu kỳ của dạng sóng điện áp xoay chiều được vận dụng cho tải, dẫn tới 1 cực ko xen kẽ trên nó. Kết quả DC được cung ứng cho tải xung xung nhịp đáng kể.
Diode chỉnh lưu toàn sóng là 1 mạch biến đổi cả 2 nửa chu kỳ của dạng sóng điện áp xoay chiều thành 1 chuỗi các xung điện áp ko bị phá vỡ có cơ cực. Kết quả DC được cung ứng cho tải ko nhiều như xung xung.
Dòng điện xoay chiều polyphase, lúc được chỉnh lưu, đem lại dạng sóng DC DC mượt nhưng mà hơn ( điện áp gợn ít hơn ) so với AC 1 pha được chỉnh lưu.
Mời xem thêm Diode 1n4007 là gì
 

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button