Félhullámú egyenirányító, működési elve és áramköre

Félhullámú egyenirányító, működési elve és áramköre
Félhullámú egyenirányító, működési elve és áramköre
Anonim

Az elektronikus áramkörök különféle célú táplálásához állandó feszültségforrásra van szükség. Hagyományos háztartási hálózatban az áram váltakozó, frekvenciája a legtöbb esetben 50 Hz. A feszültségváltozási grafikon alakja egy 0,02 másodperces periódusú szinuszos, míg az egyik félciklus a nullához képest pozitív, a második negatív. Az állandó értékre való átalakítás problémájának megoldására AC egyenirányítókat használnak. Különböző kivitelben kaphatók, és a kialakításuk eltérő lehet.

félhullámú egyenirányító
félhullámú egyenirányító

A legegyszerűbb félhullámú egyenirányító működésének megértéséhez először meg kell értenie az elektromos vezetőképesség természetét. Az áram a töltött részecskék irányított mozgása, amelyek ellentétes polaritásúak lehetnek, hagyományosan elektronokra és lyukakra vannak osztva, egyébként "n" és "p" típusú vezetőképességgel rendelkező donorok és akceptorok. Ha egy n-vezetőképességű anyagot egy másik, p-típusúhoz kapcsolunk, akkor ezek határán úgynevezett p-n átmenet jön létre, amely korlátozza a töltött részecskék egyirányú mozgását. Ez a felfedezés lehetővé tette a félvezető technológia alkalmazását,a legtöbb csöves elektronika lecserélése.

AC egyenirányítók
AC egyenirányítók

A félhullámú egyenirányító alapvetően egy diódát tartalmaz, egy p-n átmenettel rendelkező eszközt. Az áramkör bemenetén lévő váltakozó feszültség csak a felét tartalmazza a kimeneten, azt, amelyik megfelel az egyenirányító dióda bekapcsolási irányának. A periódus második, ellenkező irányú része egyszerűen nem múlik el, és „le van vágva”.

egyfázisú egyenirányító
egyfázisú egyenirányító

Az ábrán egy egyfázisú egyenirányító látható, amelyet leggyakrabban egyszerű háztartási készülékekben használnak, és háztartási célokra terveztek. Ipari környezetben gyakran használnak háromfázisú hálózatot, így az AC-DC átalakító áramkörök bonyolultabbak lehetnek. Ezenkívül az áramkör általában biztosítékokat és szűrőket tartalmaz. Az áramkör bemenetén lecsökkentő transzformátor vagy más váltakozó feszültségforrás kapcsolható be. Az egyenirányító diódák paramétereikben különböznek, amelyek közül a fő az az áramerősség, amelyre a diódát tervezték.

félhullámú egyenirányító
félhullámú egyenirányító

A félhullámú egyenirányítónak jelentős hátránya van a teljes hullámúhoz képest. Az egyenirányítás utáni feszültség szó szerint nem állandó, a grafikon félszinuszos alakjában a maximális értékről nullára pulzál, az impulzusok közötti intervallumban pedig nulla értéke van. Ezt az egyenetlen tápellátást általában egy meglehetősen nagy értékű simító kondenzátor beépítésével kompenzálják (néha több ezerben mérik).microfarads), amelyet legalább az áramkör kimenetén fellépő feszültségre terveztek, általában tartalékkal. Egy ilyen intézkedés sem biztosítja a grafikon ideális egyenletességét, de a beállított értéktől való eltérések nagysága jelentősen csökken, ami lehetővé teszi egy félhullámú egyenirányító használatát olyan egyszerű áramkörök táplálására, amelyek nem igényelnek nagy feszültség stabilitást.

Bonyolultabb esetekben teljes hullámú egyenirányító sémákat használnak utólagos stabilizálással.

Ajánlott: