Jednoduchý mostíkový usmerňovací obvod

Proces premeny striedavého prúdu na jednosmerný je opravný. Akákoľvek offline napájacia jednotka má obvod na usmernenie, ktorý prevádza buď sieťové napájanie zo steny na vysokonapäťové jednosmerné napätie, alebo zmenšuje striedavé napájanie zo steny na nízkonapäťové jednosmerné napätie. Ďalším procesom bude filtrovanie, konverzia DC-DC atď. V tomto článku teda pojednáme o Simple Bridge Rectifier Circuit, ktorý je najpopulárnejšou metódou na usmernenie plných vĺn.

Vyžadované komponenty

• Transformátor 230VAC / 6VAS - 1nos.
• 1N4007A - 1nos.
• Rezistor 1 kΩ - 1nos.
• Multimetr
• Pripojenie drôtov

Čo je usmerňovač?

Veľmi zjednodušene povedané je usmerňovač obvod, ktorý prevádza striedavý signál (striedavý prúd) na jednosmerný signál (jednosmerný prúd). Dá sa tiež povedať, že usmerňovač prevádza obojsmerný prúd na jednosmerný prúd.

Diódy sa používajú na vytvorenie obvodu usmerňovača kvôli ich vlastnosti jednosmerného vedenia. Polovodičová dióda vedie iba vtedy, keď je predpätá vpred (správa sa ako prepínač na blízko) a nevedie pri obrátenom predpätí (chová sa ako otvorený spínač). Táto charakteristika diódy je veľmi dôležitá a používa sa pri konštrukcii usmerňovačov.

Typy usmerňovača

Usmerňovač je všeobecne rozdelený do dvoch kategórií

• Usmerňovač polovičnej vlny
• Usmerňovač s plnou vlnou

Polvlnový usmerňovač prevádza iba polovicu striedavej vlny na signál DC, zatiaľ čo usmerňovač s plnou vlnou prevádza úplný striedavý signál na signál DC.

Plnú vlnovú nápravu je možné ďalej vykonať dvoma spôsobmi:

• Cievkový usmerňovač s plnou vlnou v strede pomocou dvoch diód
• Můstkový usmerňovač pomocou štyroch diód

Bridger Rectifier je najbežnejšie používaný usmerňovač v elektronike a tu budeme študovať iba ten. Ak sa chcete dozvedieť viac informácií o polovodičovom usmerňovači a usmerňovači s plnou vlnou, kliknite na odkazy.

Mostový usmerňovací obvod a jeho fungovanie

Celo vlnový mostíkový usmerňovač je tvorený spojením štyroch diód dohromady tak, že ich ramená tvoria most, preto sa nazýva mostný usmerňovač. V mostíkovom usmerňovači môže byť prchavosť aplikovaná na diódový mostík transformátorom alebo priamo cez striedavý signál bez transformátora.

Tu používame stredový odbočný transformátor 6-0-6 na poskytovanie striedavého napätia do obvodu premosťovacieho mostíka

Počas kladného polcykla sa diódy D3-D2 predklonia dopredu a fungujú ako uzavretý spínač. Diódy D1-D4 a sú reverzne predpäté a nereagujú, teda fungujú ako otvorený spínač. Takto dostaneme pozitívny polcyklus na výstupe.

Počas záporného pol cyklu sa diódy D1-D4 predklonia dopredu a fungujú ako uzavretý spínač. Diódy D3-D2 sú spätne predpäté a nevykonávajú správu, takže fungujú ako vypínač. Takto dostaneme pozitívny polcyklus na výstupe.

Pod tvarom vlny je zobrazená vstupná a výstupná krivka obvodu Bridge Rectifier. Vidíme, že záporná časť striedavého napätia sa prevedie do pozitívneho cyklu po prechode obvodom mostového usmerňovača.

Obvod môžeme ďalej simulovať softvérovo a môžeme vidieť výstup:

Viac informácií o usmerňovačoch s polovičnou a plnou vlnou sa dozviete tu.