Разумевање исправљача моста: принципи, класификације и практичне апликације
2024-07-09 10410

Исправљач моста претвара наизменичну струју (АЦ) у директну струју (ДЦ) кроз структуру моста састављених од четири диоде.Недириректно проводљивост диода користи се за исправљање позитивних и негативних половина циклуса АЦ-а у ДЦ у истом правцу.Дизајн мостовног исправљача не само да побољшава ефикасност исправљања, већ и пружа стабилан ДЦ излазни напон.Овај чланак ће детаљно расправљати о принципу рада, класификацији и улози исправљача моста у практичним апликацијама.

Каталог

Шта је исправљач?

Исправљач је електронски уређај који се користи за претворну наизменичну струју (АЦ) у директну струју (ДЦ).Обично се користи у електроенергетским системима и откривајући радио сигнале.Исправљачи олакшавају конверзију од АЦ у ДЦ тако што искориштавају недириректно проводљивост диода, омогућавајући струју да тече само у само једном правцу.Могу се направити од различитих материјала, укључујући вакуумске цеви, цеви за паљење, чврсте силицијумске полуводичке диоде и жирове лукове.Уређаји који обављају супротну функцију (претварање ДЦ у АЦ) називају се претварачима.

У приправности УПС (непрекидно напајање), само батерију треба да се напуни, тако да систем укључује пуњач, али не снабдева снагу оптерећењем.Супротно томе, двоструко конверзија УПС не само да наплаћује батерију, већ и снабдева снагу претварача, тако да се назива исправљачем / пуњачем.

Главна функција исправљача је претворити АЦ у ДЦ.То ради кроз два главна процеса, претварајући АЦ у ДЦ, а затим је филтрира како би се омогућило стабилан ДЦ излаз за оптерећење или претварача и пружање напона пуњења за батерију, такође дјеловати и као пуњач.

Рад неконтролисаног исправљача укључује пролазак половине циклуса наизменичног струја кроз оптерећење, производивши пулсирајући ДЦ излаз.У контролисаном исправљачу, проток струје управља контролом провођења транзистора или другог управљачког уређаја, што резултира контролисаном ДЦ излазом.

Класификација исправљача

Исправљачи су класификовани према различитим стандардима.Следеће су уобичајене методе класификације:

Класификација методом исправљања

Полу-таласни исправљач делује само у половини АЦ циклуса (позитиван полу-циклус или негативан полу-циклус).Остаје неактиван у другом полу-циклусу.Стога се излазни напон састоји од само половине АЦ таласног облика.

Потпуни исправљач води и у позитивним и негативним полуфицилима АЦ циклуса.То значи да је излазни напон позитиван у оба полуфликта циклуса.

Класификација према исправљачу

Диоде исправљачи користе диоде као главни елемент исправљања.Обично се обично користе у круговима с ниским напајањем и средњим снагама.Диода омогућава само струју да тече у једном правцу, осигуравајући конверзију са АЦ у ДЦ.

СЦР је полуводички уређај који се може прецизно контролисати за укључивање и искључивање.Погодно је за прецизно правопотресно кругове које је потребна прецизна контрола процеса исправљања.СЦР је први избор у апликацијама које захтевају високу ефикасност и високу регулацију.

Ове класификације нам помажу да разумемо посебне функције и примене различитих врста исправљача у различитим електронским системима.

Слика 1: Ректурификатор моста

Како функционише исправљач моста?

Ректурификатор моста се обично користи за претворну наизменичне струје (АЦ) у директну струју (ДЦ) и је исправљачки круг који користи једносмерно проводљивост диоде.Користи четири диоде распоређене у конфигурацији моста да би се постављале позитивне и негативне полуфицине наизменичне струје у конзистентном ДЦ излазу.

Компоненте исправљача моста

Компоненте исправљача моста су четири диоде (Д1, Д2, Д3, Д4);извор напајања наизменичног напајања (улаз);оптерећење (РЛ);и кондензатор филтра (необавезно, који се користи за изглађивање излазног напона).

Принцип рада

Рад исправљача моста укључује два главна процеса: позитиван отправљање полу-циклуса и негативно отправљање полу-циклуса.

Слика 2: Таласни облик моста - позитиван полу-циклус и негативан полу-циклус

Позитивно право-циклус исправљање

Поларитет напона Током позитивног полукруга уноса наизменичног улаза, горњи крај уноса је позитиван и доњи крај је негативан.Стаза провођења је да су Диоде Д1 и Д2 напред-пристрасни и понашају струју.Тренутни токови са позитивног терминала АЦ извора, кроз Д1, преко оптерећења отпорника РЛ, и натраг на негативан терминал извора наизменичне струје путем Д2.Држава искључења је да су Диоде Д3 и Д4 преокренути пристране и остане искључене.Током овог циклуса струја кроз РЛ токове с леве на десно.

Негативно исправљање полу-циклуса

Поларитет напона је да је током негативног половина циклуса, поларитет стручног уноса је обрнут, чинећи горњи крај и доњи крајњи крај.Стаза провођења је да су Диоде Д3 и Д4 напред-пристрасни и понашају струју.Тренутни токови са негативног терминала АЦ извора, кроз Д3, преко оптерећења отпорника РЛ, и натраг на позитиван терминал извора наизменичне струје путем Д4.Држава искључења је да су Диоде Д1 и Д2 преокренули пристране и остане искључене.Упркос преокрену поларитета, струја која тече кроз РЛ и даље се улива у истом правцу (са леве на десно).

Филтрирање

Након исправљања, излазни напон и даље пулсира ДЦ.Да би се углало овај напон и смањио риппу, додат је кондензатор филтера.Кондензатор филтра је повезан паралелно са отпорником оптерећења (РЛ).Ово подешавање изглађује пулсирајући ДЦ, смањује се наводни износ и пружа стабилнију излаз.

Круг мостаре

Ректурификатор моста побољшава се на диодном исправљању полу-таласа.Његова главна функција је претворити наизменичну струју (АЦ) у директну струју (ДЦ).То ради то коришћењем четири диоде у одређеном аранжману да исправи позитивне и негативне полуфицине АЦ уноса у једносмерно дц излаз.

Слика 3: Спојила мостаре

Ректурификатор моста претвара АЦ у ДЦ користећи једнодиректно проводљивост диода.Иако је наизменични напон и тренутне периодично алтернативни упутства, ДЦ излаз мостовног исправљача увек тече у једном правцу.Исправљачи моста су ефикаснији од једнофазних полу-таласних и пуних исправљача, јер истовремено користе оба полуфицика циклуса наизменичног циклуса.То омогућава глаткију, континуиранији ДЦ излаз.Стабилан ДЦ напајање је потребно у апликацијама као што су напајање, пуњачи батерије и различити електронски уређаји.Погрешан мост у комбинацији са филтрирањем може пружити стабилну ДЦ моћ потребну за ове апликације.

Функције исправљача моста

АЦ на ДЦ конверзију

Главна функција исправљача моста је претворити улаз наизменичне струје у ДЦ излаз.Наизменични напон и струјни проток наизменично, док је ДЦ напон и струјни проток у сталном смеру.Диоде у мостовном исправљачу омогућавају струју да тече само у једном правцу, на тај начин обезбеђује ову конверзију.

Побољшана ефикасност

Ректурификатор моста користи и позитивне и негативне полуфицине наизменичне струје.Ова двострука употреба побољшава ефикасност у поређењу с једним фазни исправљачем.То резултира глатким ДЦ излазом са мање пукотином.

Стабилна ДЦ снага

Стабилна ДЦ снага погодна је за електронске уређаје, напајање и пуњаче батерије.Исправљач моста у комбинацији са кондензаторима за филтрирање може пружити ово стабилно напајање.

У идеалном случају, излазни напон (просечна вредност) исправљача моста може се изразити као

В_оут = (2в_м) / π- (4в_ф) / π

ГДЈЕ В_МИС Врхунски напон улазне наизменичне струје и В_Ф је кап напона напред од сваке диоде.

Пример

Претпоставимо да имамо напајање наизменичном напајањем улазним напоном од 220В (ефективна вредност, РМС) и употребите исправљач моста за исправљање.Пад диоде напона напред је 0,7 В.

Улазни услови:

Улазни напон 220В АЦ (РМС)

Пеак Волтаге в_м = 220 × √2 ≈311В

ДРОП ДРОП ВОЛТАГЕ ДИОДА В_Ф = 0.7В

Израчунајте излаз:

Просечни излазни напон В_АВГ = (2 × 311) / π- (4 × 0,7) / π ≈198В

На овај начин, исправљач моста претвара наизменични напон у ДЦ напон близу 198В.Иако још увек постоје флуктуације, излаз се може додатно изгладити коришћењем одговарајућих уређаја за филтрирање како би се омогућило стабилно напајање ДЦ-а.Након повезивања круга филтера, просечни излазни напон је приближно 1,2 пута већа од РМС вредности уноса АЦ, док је напон оптерећења отвореног круга око 1.414 пута РМС вредност РМС.Овај израчун помаже у одређивању потребних компоненти за постизање стабилног и глатких ДЦ излаза са стручног уноса.

Како кондензатори раде као филтри?

Филтрирање уклања нежељене сигналне таласе.У филтрирању високог пролаза, високи фреквенцијски сигнали лако пролазе кроз круг до излаза, док су сигнали ниже фреквенције блокирани.АЦ склопови садрже напон или тренутне сигнале различитих фреквенција, а не који су све потребне.Нежељени сигнали могу проузроковати сметње које поремети рад круга.Да бисте филтрирали ове сигнале, користе се различити кругови филтрирања у којим се кондензатори играју кључну улогу.Иако су исправљени сигнали нису наизменични сигнали, концепт је сличан.Кондензатор се састоји од два проводника одвојена изолатора.У круговима филтрирања кондензатора складиште енергију за смањење исправљача и побољшати ДЦ излаз.

Слика 4: Дијаграм круга високог пролаза

Како кондензатори филтрирају сигнале

Кондензатори могу да чувају и ослобађају оптужбу.Када се напон повећа, трошкови кондензатора;Када се напон смањи, кондензатор испушта.Ова карактеристика изглађује флуктуације напона.У исправљачком кругу, попут исправљача моста, излазни ДЦ напон није гладак, већ пулсирајући.Повезивање кондензатора филтра до излаза може да изглади ове пулсације.

Слика 5: Преглед моста - Потпуни таласни диодни модул

• Позитиван полу циклус: Током позитивног полу циклусом, напон се повећава, узрокујући да кондензатор напуни.Складиштена електрична енергија достиже максималну вредност на врхунским врхом.

• Негативни полу циклус: Током негативног половина циклуса, напон се смањује и кондензатор испушта кроз оптерећење.Ово пражњење пружа струју у оптерећење, спречавајући да се излазни напон спусти нагло и заглађује таласни облик.

Акција пуњења и пражњења кондензатора изглађује исправљени излазни напон на константнији ДЦ ниво, смањујући флуктуације напона и пукотине.

Одабир правог кондензатора

Величина кондензатора филтра директно утиче на ефекат филтрирања.Генерално гледано, што је већа вредност капацитета, то је бољи ефекат филтрирања, јер велики кондензатор може да похрањује више пуњење и пружи стабилнији напон.Међутим, вредност капацитета не може бити превелика, у супротном, то ће довести до дугог времена покретања круга, повећање количине кондензатора и повећање трошкова.

Емпиријска формула за избор кондензатора филтра

Ц = и / (ф × ΔВ)

Где је Ц је капацитетска вредност (фарад, ф)

Ја сам струја оптерећења (ампер, а)

ф је фреквенција снаге (хертз, Хз)

ΔВ је дозвољени излазни напон Риппле (Волт, В)

Улога кондензатора филтра

Када се постави исправљени напон, факултет филтра наноси, узрокујући да се напон постепено повећава.Када је исправљени напон смањује, испражњења кондензатора филтра, пружајући сталну струју и изравнавање излазног напона.Акција пуњења и пражњења филтра кондензатора изглађује исправљеним пулталним напоном, смањујући ваздуво и флуктуације.Кондензатори су ефикасни за филтрирање, јер омогућавају пролазак наизменичних сигнала током блокирања ДЦ сигнала.АЦ сигнали са већим фреквенцијама да лакше пролазе кроз кондензаторе, са мање отпорности, што резултира нижим напоном широм кондензатора.Супротно томе, наизменични сигнали са нижим фреквенцијама суочавају се са вишим отпором, што резултира вишим напоном широм кондензатора.За ДЦ, кондензатор делује као отворени круг, струја је нула, а улазни напон је једнак напону кондензатора.

Филтрирање различитих фреквенција у исправљачким круговима

Да бисте разумели како кондензатори филтрирају да се баве различитим фреквенцијама, хајде да кратко разговарамо са ширењем Фоуриер серије.Фоуриер серија распада не-синусоидне периодичне сигнале у збир синусоидних сигнала различитих фреквенција.На пример, сложен периодични талас може се раздвојити у вишеструке синусоидне таласе различитих фреквенција.

Слика 6: Пулсирајући талас

У исправљачком кругу, излаз је пулсирајући талас који се може раздвојити у синусоидне компоненте различитих фреквенција користећи Фоуриер серије.Компоненте високог фреквенције прелазе директно преко кондензатора, док са ниским фреквенцијским компонентама достижу излаз.

Слика 7: Дијаграм круга филтера кондензатора

Што је кондензатор већи, гладак излазни таласни облик.Већи кондензатори чувају више набој, пружајући стабилнији напон.

Слика 8: Дијаграм филтрирања кондензатора

У пулсалном таласу напона, када напон падне испод напона кондензатора, кондензатор се испушта у оптерећење, спречавајући да се излазни напон спусти на нулу.Овај континуирани пуњење и пражњење глади излазни напон.

Кругови високих паса и ниског пролаза

У филтру високог пролаза, кондензатор и отпорник су повезани у серији.Високофреквентни сигнали имају минимални пад напона приликом проласка кроз кондензатор, што резултира већом тренутном и већем излазном напоном преко отпорника.Нискофреквентни сигнали суочавају се са већем падом напона широм кондензатора, што резултира минималним излазним напоном.У нископропусним филтеру, кондензатор блокира високе фреквенције сигнала и омогућава само ниске фреквенције да прођу.Високофреквентни сигнали имају високу импедансу и минимални излазни напон, док ниске фреквенције сигнали имају ниску импеданцију и већи излазни напон.

Слика 9: Високо и нископлатни круг филтера

Врсте исправљача моста

Исправљачи моста се класификују на основу њихове изградње и примене.Ево неких уобичајених врста:

Једнофазни исправљач моста

Једнофазни исправљач моста је најједноставнији облик и често се користи у малој опреми за напајање.Има четири диоде који претворе једнофазне АЦ у пулсирајуће ДЦ.Током позитивног половина циклуса АЦ, Диодес Д1 и Д2 понашања, док су Д3 и Д4 искључени.Током негативног полукруга, Д3 и Д4 понашање и Д1 и Д2 су искључени.То омогућава да се позитивна и негативна половина циклуса исправљају у позитивне ДЦ.

Слика 10: Појединачни фазни цео таласни контролирани исправљач таласа таласа

Трофазни исправљач моста

Трофазни мостови мостови се користе у вишим апликацијама за напајање, као што су индустријска опрема и велики системи напајања.Садрже шест диода који претварају трофазни АЦ у глатки ДЦ.Током сваког циклуса трофазне АЦ, разне комбинације понашања диода, исправљају позитивне и негативне полу циклусе у ДЦ.Ова метода пружа глатку ДЦ излаз погодан за велике потребе снаге.

Слика 11: Трофазни мост у потпуности контролисан исправљачки круг

Контролирани исправљач моста

Ректурификатор са контролисаним мостом користи исправљач контролисаног силикона (СЦР) уместо конвенционалне диоде да би се регулисао излазни напон.Контролом СЦР-а угао проводљивости, просечан ДЦ излаз се може мењати.Подешавање угао СЦР-а контролише своје време проводљивости у сваком циклусу, на тај начин модификовање просечног излазног напона ДЦ-а.Ова врста се често користи у подесивим напајању и системима управљања ДЦ мотором.

Ректурификатор високог фреквенције моста

Исправљачи високог фреквенције моста се користе у системима високог фреквенције и обично користе брзе диоде за опоравак да задовоље потребе пребацивања напајања (СМПС).Брзи диоде за опоравак имају краткотрајно време опоравка и могу брзо да одговоре на високофреквентне операције пребацивања, на тај начин побољшавајући ефикасност исправљања и смањење губитака и буке.

Монолитни исправљач моста

Монолитни мост исправљачи интегришући четири диоде исправљача у један чип или модул, поједностављивање циркуита и углавном се користе у малим електронским уређајима и адаптерима електричне енергије.Слично као и стандардни ректурирање моста, монолитна верзија нуди повећану поузданост и лакшу инсталацију јер је интегрисана у један пакет.

Потпуно управљани исправљач моста

Потпуно контролисан ректуитор моста користи тиристорски исправљач (СЦР) уместо нормалне диоде.Сваки исправљачки елемент је контролисан, омогућава прецизну регулацију излазног напона и струје.Промењујући угао провођења СЦР-а, излаз исправљача може се прецизно контролисати.Овај исправљач је идеалан за апликације које захтевају контролу на новчаном напону, као што су ДЦ моторни погони и подесиви напајање.Способност да се разликује угао пуцања СЦР дозвољава прецизно управљање излазом.

Полуконтролисани мост

Полу-контролисани брижни исправљач комбинује тиристор (СЦР) са нормалном диодом.Типично, у једнофазним апликацијама, два супротстављених елемената исправљача су СЦРС, док су друга два диода.Ово подешавање пружа могућност делимичне регулације.Иако су само неки елементи који се могу контролисати, они пружају ограничену регулацију по нижим ценама.Полуконтролисани исправљачи су погодни за системе који захтевају делимичну контролу и нису исплативи, попут малих моторних погона и подешавања трошкова осетљивих на то.

Неконтролисани мостни исправљач

Неконтролисани ректуитор моста користи само обичне диоде, а сви елементи исправљања су неконтролирани.То је најједноставнији и најчешће коришћени исправљач моста.Овом исправљачу недостаје могућност регулације, не може подесити излазни напон или струју и врши само основна исправка.Погодан је за различите електронске уређаје који захтевају стабилно напајање ДЦ-а, као што су адаптери и пуњачи напајања.

Апликације исправљача моста

Пружање поларизованог и стабилног напона ДЦ-а у заваривању

У опреми за заваривање, исправљачи моста могу да обезбеде стабилан једини пут.Ова стабилност омогућава висококвалитетно заваривање јер напајање директно утиче на поступак заваривања.Исправљач претвара наизменичну струју на струју ДЦ, смањујући тренутне флуктуације и осигурање стабилног лука за заваривање, што побољшава снагу и квалитет завареног споја.Ова стабилност минимизира оштећење заваривања и побољшава укупну тачност, посебно у АРЦ заваривању.

Слика 12: Исправљачи моста који се користе у машини за заваривање

Друга кључна функција исправљача моста је да се обезбеди поларизовани ДЦ напон.Ово је посебно важно у професионалним операцијама заваривања, као што су алуминијум или нерђајуће челично заваривање, где формирање оксид слојева може утицати на квалитет заваре.Поларизовани напон смањује оксидацију, осигуравајући чистију површину заваривања и јачи зглоб.Комбиновањем исправљача моста, опрема за заваривање може пружити стабилније, висококвалитетније струју, што побољшава целокупни поступак заваривања.

Да бисте додатно углађени ДЦ излаз и смањили флуктуације напона, исправљачи моста се често користе у комбинацији са филтер кондензаторима и регулаторима напона.Кондензатор филтра елиминише разлоге и чине глазунски напон глаткији, док регулатор напона осигурава да је излазни напон константан, штити квалитет заваривања од напона В ariat јона.Ова комбинација побољшава стабилност напајања заваривања и проширује живот опреме.

Интерна напајање

Савремени електронски уређаји, укључујући и кућанске апарате, индустријска контролна опрема и комуникацијску опрему, захтевају стабилно напајање ДЦ-а да исправно послује.Исправљачи моста Претворите струју АЦ-а са мреже на струју ДЦ потребна овим уређајима и већина електронских компоненти и склопова ослањају се на ДЦ моћ.

У исправљачу моста четири диоде формирају мостски круг за претварање наизменичне струје у пулсирању ДЦ моћи.Затим, кондензатор филтера заглађује излаз, смањујући флуктуације напона и стварање стабилнијег ДЦ напајања.За уређаје који захтевају прецизну моћ, регулатор напона (као што је линеарни или прометни регулатор) осигурава сталну и тачну излазни напон.Ово подешавање побољшава поузданост и живот опреме спречавањем оштећења узрокованих флуктуацијама напона.

У кућним апаратима, исправљачи моста се користе у унутрашњим модулима уређаја као што су телевизори, звучни системи и рачунари.На пример, у напајању телевизора, исправљач моста претвара наизменичну струју на ДЦ напајање, која се затим филтрира и стабилизована пре него што се дистрибуира на ТВ круг.То осигурава да напон остане стабилан упркос флуктуацијама у спољном напајању, чиме се одржава квалитет слике и звука.

Индустријска контролна опрема има веће захтеве за стабилност напајања због сложеног оперативног окружења.Исправљачи моста у овим уређајима пружају стабилну струју ДЦ-а и побољшати сигурност и поузданост система кроз заштитне склопове као што су пренапонски и пренапонски заштита.На пример, у програмибилним логичким контролерима (ПЛЦС), исправљачи моста могу радити у различитим условима.

У комуникацијској опреми, као што су рутери и прекидачи, исправљачи моста могу пружити високу стабилност, моћ ниске буке.Ово осигурава поуздан пренос сигнала и несметано деловање опреме.Претварањем АЦ-а на ДЦ и усвајање ефикасног регулације филтрирања и напона, исправљачи моста подржавају поуздане перформансе комуникационе опреме у сложеном мрежном окружењу.

Унутар пуњача батерије

Исправљач моста претвара наизменичну струју у стабилну ДЦ моћ потребну за пуњење батерије у пуњачу батерије.Помоћу преносних уређаја и електрична возила, поуздани пуњачи батерије постали су неопходни.Исправљач осигурава да пуњач пружа константну струју и напон који задовољава специфичне потребе различитих типова батерија.Овај стабилан извор напајања омогућава ефикасно пуњење и продужени живот батерије.

Отварач моста обично се састоји од четири диоде који формирају круг моста.Претвара позитивне и негативне половине циклуса наизменичне струје у пулсирајући ДЦ моћ.Иако ова пулсирајућа снага ДЦ испуњава основне захтеве, она и даље флуктуира.Стога пуњачи за батерије обично садрже филтер кондензаторе да би се гладили напон и осигурали стабилнији излаз.

Различите батерије захтевају посебне напоне пуњења и струје.Исправљачи моста се у комбинацији са другим модулима круга да би се испунили ове потребе.На пример, литијумске батерије захтевају прецизни напон и тренутну контролу да се спрече преношење и претерано пражњење.Исправљач интегрише константне тренутне и константне начине пуњења напона и сарађује са контролним кругом за пуњење да би се омогућило прецизан напон и струја да оптимизира процес пуњења.

Поред конверзије напајања, исправљачи моста такође могу заштитити пуњаче за батерије.Напон напајања може доживети тренутну пренапон или надокнаду, који могу оштетити батерију и пуњач.Исправљач формира ефикасан механизам заштите заједно са заштитним компонентама као што су варисторе и осигурачи.Када улазни напон прелази сигуран ниво, заштитни круг брзо смањује напајање или преусмерава вишак струје да заштити батерију и пуњач.

Исправљачи моста користе се не само у пуњачима за мале уређаје, већ и у системима за пуњење електричне енергије високе електричне енергије.Ови системи могу да поднесу већу снагу и струју, а исправљачи осигуравају сигуран и ефикасан пуњење са њиховим поузданим перформансама.Ефикасна технологија исправљања и регулације напона омогућава брзо пуњење и продужити трајање батерије електричних возила.

Унутар ветроелектране

У вјетроелубици, исправљач моста претвара струју наизменичну струју коју ветар генерише у ДЦ моћ.Ова ДЦ моћ је основа за накнадну конверзију и складиштење напајања.Ветротурбине стварају електричну енергију кроз различите брзине ветра, стварајући нестабилну струју.Ректуифиер ефикасно претвара ову флуктуирајућу струју у стабилнији ДЦ снагу која је лако сачувати или претворити у АЦ напајање компатибилно са мрежом.

Слика 13: Исправљачи моста који се користе у ветрометима

Генератори ветротурбине обично генерирају трофазну струју наизменичну струју, која се затим претвори у ДЦ напајање мостовним исправљачем.Ова конверзија стабилизује снагу и смањује утицај флуктуација напона.Потписна ДЦ моћ може се користити директно у систему складиштења батерије или претворена у напајање претварача да оптимизира коришћење производње енергије ветра.

Унутар ветроелектране, исправљач моста, круг филтера и заштитни круг формирају свеобухватну систем конверзије и управљања напајањем.Филтерски круг изглађује исправљену ДЦ напајање, смањује флуктуације напона и пукотине и постиже стабилан излаз.Заштитни круг спречава пренапонски и пренапонски штету, осигуравајући сигурност и поузданост система.

Због оштрих услова заштите животне средине, као што су обала или планинска подручја, системи за производњу ветра захтевају високу поузданост и издржљивост.Исправљачи моста морају да издрже такве услове да би се осигурало дугорочно деловање.Висококвалитетни материјали и напредни производни процеси побољшавају издржљивост и стабилност модула исправљача, побољшавају ефикасност система, смањују трошкове одржавања и продужавају радни век опреме.

Примјена мостове исправљача у ветротурбинама омогућава ефикасно конверзију и управљање напајањем.Ови исправљачи побољшавају ефикасност енергије и квалитет енергије и квалитет електричне енергије, промовишу развој обновљиве изворе енергије и смањити зависност од фосилних горива.Као чисти извори енергије, попут ветроелектране постају саставни део глобалне енергетске мешавине, исправљачи моста играју кључну улогу у овој трансформацији.

Откривање амплитуде модулисаног сигнала

У електронским комуникацијским системима потребно је открити амплитуду модулисаног сигнала.Овај процес је посебно важан у радиофреквенцијској (РФ) комуникацији и аудио-аудио сигналној обради.Исправљачи моста Претвори наизменичне сигнале на ДЦ сигнале, олакшавају детекцију амплитуде лакше и тачније.Претварањем сложених наизменичних сигнала у мерљиве ДЦ напоне, исправљачи омогућавају прецизне препознавање амплитуде.

Састоји се од четири диоде у кругу моста, исправљач моста процесуира и позитивне и негативне полу циклусе АЦ-а, производејући глатку, стабилнију ДЦ излаз.Исправљени ДЦ напон пропорционалан је амплитуди оригиналног сигнала, омогућавајући тачно мерење амплитуде модулираног сигнала.

Исправљачи моста су од суштинског значаја у склоповима откривања амплитуде унутар РФ пријемника и предајника.Ови склопови надгледају снагу сигнала у реалном времену, омогућавајући потребна прилагођавања стабилног и висококвалитетног преноса сигнала.Они су такође уобичајени у аудио уређајима, као што су појачала и кругови контрола јачине звука, где откривање амплитуде аудио сигнала омогућава динамично подешавање јачине звука за побољшано искуство слушања.

Да би се побољшала тачност откривања амплитуде, исправљачи моста често су упарени са круговима за филтрирање и појачање.Филтерски круг изглађује исправљени ДЦ сигнал уклањањем ваплица, док појачало повезује амплитуд сигнала, на тај начин побољшава осетљивост и тачност откривања.Ова комбинација делује са различитим сигналима и фреквенцијама модулације, пружајући поуздану техничку подршку многим апликацијама.

Поред комуникација и аудио опреме, исправљачи моста се такође користе у радарским системима како би открили амплитуду ехо сигнала, помажући у одређивању удаљености и величине циља.У медицинској опреми помажу у откривању амплитуде сигнала електрокардиограма (ЕКГ), пружајући вриједне податке за дијагностицирање болести.

Претварање високог АЦ-а на низак ДЦ напон

Исправљачи моста се широко користе у електроничкој електроници за претворну високог напона на низак ДЦ напон за апликације као што су адаптери напајања, индустријска опрема и разни електронички уређаји.Исправљачима осигуравају поуздан рад уређаја који захтевају нисконапонски ДЦ снагу ефикасном претварањем високонапонског АЦ-а из главног напајања.

Исправљач моста делује коришћењем четири диоде да би се формирао мостни круг да би се претворила два полуфликта улазне струје и претвори га у пулсирајући ДЦ моћ.Иако ова пулсирајућа снага ДЦ садржи неку рибула, накнадна регулација филтрирања и напона производи стабилан нисконапонски ДЦ моћ.Филтрирајте кондензаторе глатке флуктуације напона, док регулатори напона осигуравају да је излазни напон прецизан, гарантујући доследне перформансе уређаја.

Исправљачи моста не само да изводе конверзију напона, већ и штитећи кругове.На пример, у индустријској опреми, високонапонски АЦ може се сусрести са преношењем када се претвори у нисконапонски ДЦ.Комбиновање исправљача са заштитним круговима и осигурачима преношење осигурава сигурност опреме.Ако улазни напон прелази сигуран ниво, заштитни круг брзо смањује струју или ограничава струју како би се спречила оштећење.

У напајању адаптерима, прецизлије моста су основне компоненте.На пример, пуњачи мобилних телефона користе претворенице моста да бисте претворили 220В АЦ у ДЦ, који се затим филтрира и одступи да излази стабилан 5В или 9В ДЦ за пуњење.Овај процес осигурава сигурно, ефикасно пуњење и продужава трајање батерије.

Индустријска опрема често захтева нисконапонски ДЦ напајање за напајање унутрашњих кругова и управљачких система.Ректификатори моста Претвори високо-напон Индустриал АЦ на погодан нисконапонски ДЦ да би се осигурало нормалан рад опреме као што су ЦНЦ машине за машине и системи мотора.Расипање и ефикасност топлоте су изазови у претварању високонапонског АЦ-а на нисконапонски ДЦ.Пошто исправљање ствара топлоту, исправљачи моста често су опремљени топлотним судопером или направљеним од полу-ефикасних полуводичких материјала за побољшање перформанси и издржљивости.

Ректурификатор моста у односу на пола таласног исправљача

Исправљачи моста и исправљачи на пола таласа су уобичајени типови исправљача, али они се увелике разликују у грађевинарству, перформансама и апликацијама.Разумевање ових разлика може вам помоћи да одаберете најприкладније решење исправљања за различите апликације.

Ректурирање моста

Ректурификатор моста је ефикаснији јер претвара снагу током целог циклуса наизменичног програма.Користи четири диоде уређене у конфигурацији моста, омогућавајући му да се обрађује и позитивним и негативним полуфицинама АЦ уноса.Пошто се користи цео улазни напон, излазни напон је већи.Када повежете исправљач моста, одмах можете приметити његову ефикасност.Излазни напон је гладан и већи од исправљача половине таласа.Ова ефикасност је зашто се премости о напајању моста користе у напајању високог перформанси, као што су адаптери напајања, опреме за заваривање и индустријски системи управљања.Стабилан ДЦ излаз чини га идеалним за апликације које захтевају стабилну снагу.

Исправљач напола таласа

Полу-таласни исправљач је једноставнији и захтева само једну диолу за основно исправљање.То спроводи само током позитивног полукруга уноса наизменичног програма, омогућавајући струју да прође само током овог периода.Негативни полукружни циклус је блокиран, што резултира пулсирајућим ДЦ излазом који садржи само позитивни полу-циклус струје.Када користите исправљач пола таласа, приметићете његову једноставност.Лако је поставити, али излаз је мање ефикасан, са нижим напоном и већом пупком.Због тога је погодно за уређаје са малим напајањем који не захтевају квалитет високог снагу, као што су једноставни пуњачи и кругови за обраду ниског напајања сигнала.

Поређење и примена

Ефикасност и стабилност: Исправљачи моста нуде већу ефикасност и стабилност.Они користе целокупни циклус наизменичног програма, што резултира глатком ДЦ излазом са минималном риплом.Када се упари са кругом филтрирања, риплија у излазном напону је додатно смањена, пружајући стабилан и глатки напон ДЦ-а.То их чини погодним за апликације које захтевају велики квалитет снаге.

Сложеност и трошкови: исправљачи моста су сложенији у изградњи и захтевају четири диоде.Међутим, напредак у електронику смањио је трошкове и величину ових компоненти, чинећи исправљачима моста и лако доступнијим.

Једноставност и економичност: Полувни исправљачи су једноставни у грађевинарству и ниским трошковима, чинећи их повољним за апликације у којима је високи квалитет снаге није важан.Идеални су за мале, ниске струјне кругове, попут оних у преносним уређајима или нискоелектром електронику.Иако имају нижу ефикасност и веће флуктуације напона, њихова једноставност чини их повољним избором за неке употребе.

Одабир правог исправљача

Одабир између ректурације моста и полу-таласни исправљач зависи од специфичних захтева апликације.За високу ефикасност и стабилан излаз, исправљач моста је најбољи избор.За једноставност и ниску цену, посебно у ниским апликацијама, полу-таласни исправљач може бити прикладнији.

Поређење мостовних исправљача и прекидача за наизменичну преклопу

Исправљачи моста и прекидачи за наизменичну струју играју различите улоге у електроничкој електроници.Претпостави мост претворити наизменичну струју (АЦ) у директну струју (ДЦ), док наизменични прекидачи контролирају искључену ставу стручног круга.Разумевање њихових функција и апликација помаже у ефикасном дизајнирању и коришћењу електронских уређаја.

Ректурирање моста

Ректурификатор моста претвара позитивне и негативне полу-циклусе АЦ-а у ДЦ.Ово се постиже помоћу четири диоде који се понашају наизменично, осигуравајући да струје АЦ струја у једном правцу, што резултира пулсирајућим ДЦ излазом.Када користите исправљаче моста, приметићете колико ефикасно претворити АЦ у ДЦ преко целог циклуса.Излазни напон је већи и глађи, посебно у комбинацији са филтер кондензаторима и регулаторима напона, што може смањити флуктуације и пружити стабилно ДЦ.Ове карактеристике чине исправљаче моста Идеално за адаптере за напајање, опрему за заваривање и системе индустријске контроле, где је потребно стабилно и поуздано напајање.

АЦ прекидачи

АЦ прекидачи Користите електронске преклопне елементе као што су тиристори, двориректни тиристори или чврсти пренос за контролу провода и искључења наизменичних струја.Помоћу прекидача за наизменичну струју, открићете да брзо реагују, имају дуг радни век и веома су поуздани.Они могу да раде на високим фреквенцијама, чинећи их погодним за апликације које захтевају честе пребацивање, као што су кућни апарати, осветљење и контроле индустријске аутоматизације.Они ефективно управљају дистрибуцијом електричне енергије, осигуравајући да системи безбедно и ефикасно послују.

Комбиноване апликације

У неким системима се прелазе мостове и наизменични прекидачи се користе за сложено управљање и управљање напајањем.На пример, у непрекидном систему напајања (УПС), исправљач моста претвара улазни напајање на ДЦ напајање за складиштење батерије и инвертер.АЦ прекидач контролише пребацивање електричне енергије, осигуравајући континуирану снагу током главног неуспеха напајања брзо пребацивањем на резервни извор напајања.Ова комбинација утиче на снаге обе компоненте за пружање стабилног и поузданог раствора напајања.

Дизајн разматрања

Дизајн и избор исправљача моста и наизменични прекидач укључује различите факторе.За исправљач моста размислите о уношеном напону и тренутне спецификације, ефикасност исправљања, топлотно управљање и физичку величину.За АЦ прекидаче, обратите пажњу на напон и тренутне оцене, пребацивање брзине, робусности и електромагнетне компатибилности.Инжењери морају да одаберу праве компоненте на основу одређених захтева за пријаву како би се постигло оптимално перформансе и поузданост.

Закључак

Исправљачи су од великог значаја у електронским и електронским системима.Било да је то полу-таласни исправљач, исправљач пуних таласа или исправљач моста, сви играју кључну улогу у различитим сценаријима апликација.Исправљачи моста се широко користе у напајању високог перформанси, опреми за заваривање и системима за индустријске контроле због своје високе ефикасности и стабилности.Полувремени исправљачи су погодни за електронске уређаје са ниским напајањем због једноставне структуре и ниске трошкове.Приликом дизајнирања и одабира исправљача, инжењери морају свеобухватно размотрити факторе као што су улазни напон, тренутне спецификације, ефикасност исправљања и топлотно управљање у складу са специфичним захтевима за пријаву како би се осигурало оптимално перформансе и поузданост.Развој и примена исправљача не само да побољшају ефикасност и стабилност електронске опреме, већ и промовишу технолошку напретку и индустријску надоградњу.

Често постављана питања [ФАК]

1. Које су предности ректуифара моста?

Висока ефикасност: исправљачи моста претворити оба половине циклуса наизменичног циклуса у ДЦ, чинећи их ефикаснијим од исправљача половине таласа, који користе само половину циклуса наизменичне струје.То значи да је мање енергије трошила и више снаге се испоручује на оптерећење.

Виши излазни напон: Будући да је прецизњак моста користе целокупни начин АЦ талас, резултирајући ДЦ излазни напон је већи у поређењу са исправљачима полу-таласа.То доводи до робуснијег напајања.

Смањена рипла: Пост целокупног исправљања производи гладак ДЦ излаз са мање вал (флуктуације) у поређењу са исправком на пола таласа.Ова гладак излаз је пресудан за осетљиве електронске уређаје.

Поуздан и издржљив: Употреба четири диоде у конфигурацији моста омогућава бољу поузданост и издржљивост.Чак и ако једна диода не успе, круг и даље може да функционише, иако са смањеном ефикасношћу.

Нема потребе за трансформатором у центру: за разлику од исправљача пуних таласа који захтевају трансформатор у средини, исправљачи моста не требају то, чинећи једноставније дизајн и често јефтинији.

2. Зашто су четири диоде које се користе у исправљачима моста?

Исправљање пуног таласа: Примарни разлог коришћења четири диоде је постизање исправљања пуног таласа.То значи да се користе и позитивне и негативне половине АЦ циклуса, што повећава ефикасност и излазни напон исправљача.

Контрола смера: Диоде су распоређене у конфигурацији моста која усмерава проток струје.Током позитивног полу-циклуса АЦ уноса, двије диоде спроводе и омогућавају струју да прође кроз оптерећење у једном правцу.Током негативног полу-циклуса, друга два диода понашају се, али и даље и даље усмјеравају струју кроз оптерећење у истом правцу.Ово осигурава доследан ДЦ излаз.

Коришћење напона: Коришћењем четири диоде, исправљач моста може искористити целокупни наизменични напон, максимизирање ефикасности конверзије напајања.Свака диода пара наизменично спроводи, осигуравајући да оптерећење увек види једносмерна струја.

3. Које су недостаци исправљача моста?

Пад напона: Свака диода у исправљачу моста уводи мали напон (обично 0.7В за силицијум диоде).Са четири диоде, то резултира укупном падом напона од око 1,4В, мало смањујући излазни напон.

Сложеност: Преглед мостове исправљача је сложенији од једноставног полу-таласа исправљача, јер захтева четири диоде уместо једног.То може повећати сложеност дизајна и склопа круга.

Губитак снаге: Пад напона преко диода такође се преводи у губитак напајања, који могу бити значајни у високим тренутним апликацијама.То смањује укупну ефикасност напајања.

Генерација топлоте: Губитак снаге у диодама резултира стварањем топлоте, што може захтевати додатне мере хлађења, попут топлотних хладњака како би се спречило прегревање, посебно у високо напајањем.

4. Шта се догађа ако ДЦ ставите ДЦ у ректума за мост?

Нема исправљања: исправљач моста је дизајниран за претворбу АЦ у ДЦ омогућавајући струју да прође кроз диоде у једном правцу.Ако на унос примените на унос, диоде неће пребацити или исправити струју јер је ДЦ већ једногласно.

Пад напона: ДЦ ће проћи кроз две диоде у исто време (један у свакој нози моста), узрокујући пад напона од приближно 1,4В (0,7 В по диоди).То значи да ће излазни ДЦ напон бити нешто нижи од улазног ДЦ напона.

Генерација топлоте: Тренутно пролазак кроз диоде ће створити топлоту због расипације електричне енергије (П = ИАР).Ова топлота може постати значајна ако је улазна струја висока, потенцијално оштећују диоде или захтевају мере рассипавања топлоте.

Могуће преоптерећење: Ако је примењени напон ДЦ значајно већи од називног напона диоде, може проузроковати квар диоде, што доводи до квара на кругу.Правилно рејтинг напона мора се придржавати да се избегне оштећења.