Απλό κύκλωμα ανορθωτή γέφυρας

Η διαδικασία μετατροπής εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές ρεύμα είναι διόρθωση. Οποιαδήποτε μονάδα τροφοδοσίας εκτός σύνδεσης διαθέτει το κύκλωμα για διόρθωση που μετατρέπει είτε την τροφοδοσία τοίχου εναλλασσόμενου ρεύματος σε DC υψηλής τάσης είτε μειωμένη τροφοδοσία τοίχου AC σε DC χαμηλής τάσης. Η περαιτέρω διαδικασία θα είναι το φιλτράρισμα, η μετατροπή DC-DC κ.λπ. Έτσι, σε αυτό το άρθρο πρόκειται να συζητήσουμε το Simple Bridge Rectifier Circuit, το οποίο είναι η πιο δημοφιλής μέθοδος για πλήρη διόρθωση κυμάτων.

Απαιτούνται στοιχεία

• Μετασχηματιστής 230VAC / 6VAS - 1nos.
• 1N4007A - 1nos.
• Αντίσταση 1 kΩ - 1nos.
• Πολύμετρο
• Σύνδεση καλωδίων

Τι είναι ένας ανορθωτής;

Με πολύ απλούς όρους, ένας ανορθωτής είναι ένα κύκλωμα που μετατρέπει ένα σήμα εναλλασσόμενου ρεύματος (εναλλασσόμενο ρεύμα) σε ένα σήμα DC (συνεχές ρεύμα). Μπορεί επίσης να ειπωθεί ότι ένας ανορθωτής μετατρέπει ένα αμφίδρομο ρεύμα σε μονοκατευθυντικό ρεύμα.

Οι δίοδοι χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ενός κυκλώματος ανορθωτή λόγω της ιδιοκατευθυντικής ιδιότητάς τους. Η δίοδος ημιαγωγού συμπεριφέρεται μόνο όταν είναι μεροληπτική προς τα εμπρός (συμπεριφέρεται ως διακόπτης κλεισίματος) και δεν συμπεριφέρεται όταν αντιστρέφεται προκατειλημμένη (συμπεριφέρεται ως ανοιχτός διακόπτης). Αυτό το χαρακτηριστικό δίοδος είναι πολύ σημαντικό και χρησιμοποιείται στην κατασκευή των ανορθωτών.

Τύποι ανορθωτή

Γενικά ο ανορθωτής ταξινομείται σε δύο κατηγορίες

• Ανορθωτής μισού κύματος
• Ανορθωτής πλήρους κύματος

Ο ανορθωτής μισού κύματος μετατρέπει μόνο το μισό του κύματος AC σε σήμα DC ενώ ο ανορθωτής πλήρους κύματος μετατρέπει το πλήρες σήμα AC σε DC.

Η πλήρης διόρθωση κύματος μπορεί να γίνει περαιτέρω με δύο τρόπους:

• Ο ανορθωτής πλήρους κύματος κτύπησε στο κέντρο χρησιμοποιώντας δύο διόδους
• Ανορθωτής γέφυρας με τέσσερις διόδους

Το Bridger Rectifier είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος ανορθωτής στα ηλεκτρονικά και εδώ θα το μελετήσουμε μόνο. Αν θέλετε να μάθετε για τον ανορθωτή μισού κύματος και τον ανορθωτή πλήρους κύματος με κεντρικό άγγιγμα, ακολουθήστε τους συνδέσμους.

Bridge Rectifier Circuit και λειτουργεί

Ο ανορθωτής γέφυρας πλήρους κύματος σχηματίζεται συνδέοντας τέσσερις διόδους μαζί με τέτοιο τρόπο ώστε τα χέρια τους να σχηματίζουν γέφυρα, εξ ου και το όνομα ανορθωτή γέφυρας. Στον ανορθωτή γέφυρας, η τάση μπορεί να εφαρμοστεί στη γέφυρα διόδων μέσω ενός μετασχηματιστή ή απευθείας μέσω του σήματος AC χωρίς τον μετασχηματιστή.

Εδώ χρησιμοποιούμε μετασχηματιστή με κεντρικό άκρο 6-0-6 για παροχή τάσης AC στο κύκλωμα Bridge Rectifier

Κατά τη διάρκεια του θετικού μισού κύκλου οι δίοδοι D3-D2 προωθούνται προς τα εμπρός και ενεργούν σαν κλειστός διακόπτης. Δίοδοι D1-D4 και αναστρέφεται προκατειλημμένο και δεν συμπεριφέρονται έτσι ενεργεί σαν ανοιχτός διακόπτης. Έτσι έχουμε θετικό μισό κύκλο στην έξοδο.

Κατά τη διάρκεια του αρνητικού μισού κύκλου, οι δίοδοι D1-D4 προωθούνται προς τα εμπρός και ενεργούν σαν κλειστός διακόπτης. Οι δίοδοι D3-D2 αντιστρέφονται μεροληπτικές και δεν συμπεριφέρονται έτσι ενεργεί σαν ανοιχτός διακόπτης. Έτσι έχουμε θετικό μισό κύκλο στην έξοδο.

Κάτω από τη μορφή κύματος εμφανίζεται η κυματομορφή εισόδου και εξόδου για το Bridge Rectifier Circuit Μπορούμε να δούμε ότι το αρνητικό μέρος της τάσης AC μετατρέπεται σε θετικό κύκλο αφού περάσει από το κύκλωμα ανορθωτή Bridge.

Μπορούμε να προσομοιώσουμε περαιτέρω το κύκλωμα στο λογισμικό και να δούμε την έξοδο:

Μάθετε περισσότερα για τους ανορθωτές Half Wave και Full Wave εδώ.