A híd egyenirányítók megértése: alapelvek, osztályozások és gyakorlati alkalmazások
2024-07-09 10381

A híd egyenirányítója a váltakozó áramot (AC) egyenáramgá (DC) alakítja át egy négy diódból álló hídszerkezet révén.A diódák egyirányú vezetőképességét arra használják, hogy az AC pozitív és negatív félciklusait DC -be javítsák.A híd egyenirányítójának kialakítása nemcsak javítja a helyesbítés hatékonyságát, hanem stabil DC kimeneti feszültséget is biztosít.Ez a cikk részletesen megvitatja a híd egyenirányítójának a gyakorlati alkalmazásokban betöltött munka alapelését, osztályozását és szerepét.

Katalógus

Mi az egyenirányító?

Az egyenirányító egy elektronikus eszköz, amelyet a váltakozó áram (AC) áramáramra (DC) konvertálására használnak.Általában használják az energiarendszerekben és a rádiójelek észlelésében.Az egyenirányítók megkönnyítik az AC -ról DC -re történő átalakulást azáltal, hogy kihasználják a diódák egyirányú vezetőképességét, lehetővé téve az áramnak, hogy csak egy irányba áramoljon.Készíthetők különféle anyagokból, beleértve a vákuumcsöveket, a gyújtócsöveket, a szilárdtest szilícium félvezető diódákat és a higany íveket.Azok az eszközök, amelyek az ellenkező funkciót (a DC -t váltakozó AC -re konvertálják), invertereknek nevezzük.

A készenléti UPS -ben (szünetmentes tápegység) csak az akkumulátort kell feltölteni, tehát a rendszer tartalmaz töltőt, de nem adja meg a terhelést.Ezzel szemben a kettős konverziós UPS nemcsak az akkumulátort tölti fel, hanem energiát is biztosít a frekvenciaváltóhoz, tehát egyenirányítónak/töltőnek hívják.

Az egyenirányító fő funkciója az AC DC -re konvertálása.Ezt két fő folyamaton keresztül végzi, az AC -t DC -re konvertálja, majd szűri azt, hogy stabil DC kimenetet biztosítson a terhelés vagy az inverter számára, és töltőfeszültséget biztosítson az akkumulátor számára, így töltőként is szolgál.

Az ellenőrzött egyenirányító működése magában foglalja az AC ciklus felét a terhelésen keresztül, és pulzáló DC kimenetet eredményez.Egy szabályozott egyenirányítóban az áram áramlását egy tranzisztor vagy más szabályozható eszköz vezetésének vezérlésével kezeljük, ami szabályozott DC kimenetet eredményez.

Egyenirányítók besorolása

Az egyenirányítókat a különböző szabványok szerint osztályozzák.Az alábbiakban bemutatjuk a gyakori osztályozási módszereket:

Osztályozás helyesbítési módszerrel

A félhullámú egyenirányító csak az AC ciklus felében működik (pozitív félciklus vagy negatív félciklus).A másik félciklusban inaktív marad.Ezért a kimeneti feszültség az AC hullámforma csak feléből áll.

A teljes hullámú egyenirányító mind az AC ciklus pozitív, mind negatív félciklusában vezet.Ez azt jelenti, hogy a kimeneti feszültség pozitív a ciklus mindkét fél ciklusában.

Osztályozás egyenirányítóval

A dióda -egyenirányítók a diódákat használják a fő kijavító elemként.Ezeket általában alacsony energiájú és közepes teljesítményű kijavító áramkörökben használják.A dióda csak lehetővé teszi az áram egy irányba történő áramlását, biztosítva az AC -ról DC -re történő átalakulást.

Az SCR egy félvezető eszköz, amelyet pontosan be lehet kapcsolni a be- és kikapcsoláshoz.Ez nagy teljesítményű kijavító áramkörökhöz alkalmas, amelyek megkövetelik a helyesbítési folyamat pontos ellenőrzését.Az SCR az első választás azokban az alkalmazásokban, amelyek nagy hatékonyságot és magas szabályozást igényelnek.

Ezek a besorolások segítenek megérteni a különféle típusú egyenirányítók specifikus funkcióit és alkalmazásait a különféle elektronikus rendszerekben.

1. ábra: Híd egyenirányító

Hogyan működik a híd egyenirányító?

A híd egyenirányítót általában használják a váltakozó áram (AC) egyenáramú (DC) átalakításához, és egy egyenirányító áramkör, amely egy dióda egyirányú vezetőképességét használja.Négy diódát használ, amelyet egy hídkonfigurációban elrendeznek, hogy az AC teljesítmény pozitív és negatív félciklusát konzisztens DC kimenetre javítsák.

Egy híd egyenirányító alkotóelemei

A híd egyenirányító alkotóelemei négy dióda (D1, D2, D3, D4);AC áramforrás (bemenet);terhelési ellenállás (RL);és egy szűrő kondenzátor (opcionális, a kimeneti feszültség simítására használják).

Működési elv

A híd egyenirányítójának működése két fő folyamatot foglal magában: a pozitív félciklusú kijavítás és a negatív félciklusú kijavítás.

2. ábra: Híd egyenirányító hullámforma-Pozitív félciklus és negatív félciklus

Pozitív félciklusú orvoslás

A feszültség polaritása az AC bemenet pozitív félciklusában a bemenet felső vége pozitív, és az alsó vég negatív.A vezetőképesség az, hogy a D1 és D2 diódák előre elfogultak és viselik az áramot.Az áram az AC forrás pozitív termináljáról, a D1 -en keresztül, az RL terhelési ellenálláson keresztül, és vissza az AC forrás negatív termináljához a D2 -n keresztül.Az off állapot az, hogy a D3 és D4 diódák fordított elfogultak és kimaradnak.Ebben a ciklusban az áram az RL -en keresztül balról jobbra folyik.

Negatív félciklusú kijavítás

A feszültség polaritása az, hogy a negatív félciklus során az AC bemenet polaritása megfordul, így a felső vég negatív és az alsó vég pozitív.A vezetőképesség az, hogy a D3 és D4 diódák előre elfogultak és viselik az áramot.Az áram az AC forrás negatív termináljáról, D3 -on keresztül áramlik az RL terhelési ellenálláson, és vissza az AC forrás pozitív termináljához a D4 -en keresztül.Az off állapot az, hogy a D1 és D2 diódák fordított elfogultak és kimaradnak.A polaritás megfordításának ellenére az RL -en keresztül áramló áram továbbra is ugyanabba az irányba (balról jobbra) folyik.

Szűrő

A helyesbítés után a kimeneti feszültség továbbra is pulzáló DC.Ennek a feszültségnek a simításához és a fodrozódás csökkentéséhez egy szűrő kondenzátort adunk hozzá.A szűrő kondenzátor a terhelési ellenállással (RL) párhuzamosan van csatlakoztatva.Ez a beállítás simítja a pulzáló DC -t, csökkenti a feszültség fodrozódását, és stabilabb kimenetet biztosít.

Híd egyenirányító áramkör

A híd egyenirányító javul a dióda félhullámú kijavításán.Fő funkciója a váltakozó áram (AC) áramáramra (DC) konvertálása.Ezt úgy végzi, hogy négy diódát használ egy speciális elrendezésben, hogy az AC bemenet pozitív és negatív félciklusát egyirányú DC kimenetre javítsa.

3. ábra: Híd egyenirányító áramkör

A híd egyenirányító az AC -t DC -re konvertálja a diódák egyirányú vezetőképességével.Míg a váltakozó áramú feszültség és az áram periodikusan váltakozik, a híd egyenirányító DC kimenete mindig egy irányba áramlik.A híd egyenirányítók hatékonyabbak, mint az egyfázisú félhullámú és teljes hullámú egyenirányítók, mivel egyszerre használják az AC-ciklus mindkét fél ciklusát.Ez lehetővé teszi a simább, folyamatos DC kimenetet.Stabil DC tápegységre van szükség olyan alkalmazásokban, mint például a tápegységek, az akkumulátor töltők és a különféle elektronikus eszközök.A szűréssel kombinált híd egyenirányító biztosíthatja az ezekhez az alkalmazásokhoz szükséges stabil DC teljesítményt.

Egy híd egyenirányító funkciói

AC -tól DC konverzió

A híd egyenirányító fő funkciója az AC bemenet DC kimenetre konvertálása.AC feszültség és áram áramlása váltakozva, míg az egyenáramú feszültség és az áram állandó irányban áramlik.A híd egyenirányítóban lévő diódák lehetővé teszik az áram csak egy irányba történő áramlását, ezáltal biztosítva ezt az átalakítást.

Jobb hatékonyság

A híd egyenirányítója mind az AC teljesítmény pozitív, mind negatív fél ciklusát használja.Ez a kettős felhasználás javítja a hatékonyságot az egyfázisú egyenirányítóhoz képest.Ez egy simább DC kimenetet eredményez, kevesebb fodrozattal.

Stabil egyenáramú teljesítmény

A stabil DC -teljesítmény alkalmas elektronikus eszközökre, tápegységekre és akkumulátor töltőkre.A szűrő kondenzátorokkal kombinált híd egyenirányító biztosíthatja ezt a stabil tápegységet.

Ideális esetben a híd egyenirányító kimeneti feszültsége (átlagértéke) kifejezhető

V_out = (2v_m)/π- (4v_f)/π

Ahol a V_MIS a bemeneti AC teljesítmény csúcsfeszültségét és a V_F az egyes diódák előremenő feszültségcsökkenése.

Példa

Tegyük fel, hogy van egy váltóáramú tápegységünk, amelynek bemeneti feszültsége 220 V (effektív érték, RMS), és használjon egy híd egyenirányítót a helyesbítéshez.A dióda előremenő feszültségcsökkenése 0,7 V.

Bemeneti feltételek ：

Bemeneti feszültség 220 V AC (RMS)

Csúcsfeszültség v_m = 220 × √2 ≈311v

Dióda előremenő feszültségcsepp v_f = 0,7v

Számítsa ki a kimenetet ：

Átlagos kimeneti feszültség V_AVG = (2 × 311)/π- (4 × 0,7)/π ≈198V

Ilyen módon a híd egyenirányítója az AC feszültséget DC feszültséggé alakítja 198V -hoz.Noha még mindig vannak bizonyos ingadozások, a kimenetet tovább lehet simítani a megfelelő szűrőeszközök használatával, hogy stabil DC tápegységet biztosítsanak.A szűrőáramkör csatlakoztatása után az átlagos kimeneti feszültség körülbelül 1,2-szerese az AC bemeneti értékének 1,2-szerese, míg a nyitott áramkör-terhelés feszültsége az RMS értékének körülbelül 1,414-szerese.Ez a számítás segít meghatározni a szükséges alkatrészeket a stabil és sima DC kimenet eléréséhez egy AC bemenetből.

Hogyan működnek a kondenzátorok szűrőként?

A szűrés eltávolítja a nem kívánt jelhullámokat.A nagy áteresztőképességű szűrés során a magasabb frekvenciájú jelek könnyen átjutnak az áramkörön a kimenetre, miközben az alacsonyabb frekvenciájú jeleket blokkolják.Az AC áramkörök különféle frekvenciák feszültség- vagy áramjeleit tartalmazzák, amelyek nem mindegyikre van szükség.A nem kívánt jelek olyan beavatkozást okozhatnak, amely megzavarja az áramkör működését.Ezen jelek kiszűrésére különféle szűrőáramköröket használnak, amelyekben a kondenzátorok kulcsszerepet játszanak.Bár a helyesbített jelek nem AC jelek, a koncepció hasonló.A kondenzátor két, szigetelővel elválasztott vezetőkből áll.Az áramkörök szűrésében a kondenzátorok energiát tárolnak az AC fodrozódás csökkentése és a DC kimenet javítása érdekében.

4. ábra: Magas áthaladási szűrő áramköri rajz

Hogyan szűrő kondenzátorok szűrik a jeleket

A kondenzátorok tárolhatják és felszabadíthatják a töltést.Amikor a feszültség növekszik, a kondenzátor kitölti;Amikor a feszültség csökken, a kondenzátor kiürül.Ez a jellemző simítja a feszültség ingadozását.Egy egyenirányító áramkörben, például egy híd egyenirányítóban, a kimeneti egyenáramú feszültség nem sima, hanem pulzáló.A szűrőkondenzátor csatlakoztatása a kimenethez simíthatja ezeket a pulzációkat.

5. ábra: Híd egyenirányító - Teljes hullám dióda modul

• Pozitív félciklus: A pozitív félciklus során a feszültség növekszik, ami a kondenzátor töltését okozza.A tárolt elektromos energia a feszültségcsúcsnál eléri a maximális értéket.

• Negatív félciklus: A negatív félciklus során a feszültség csökken, és a kondenzátor kiürül a terhelésen keresztül.Ez a kisülés biztosítja a terhelés áramát, megakadályozva, hogy a kimeneti feszültség hirtelen csökkenjen és simítsa a hullámformát.

A kondenzátor töltési és kisülési hatása a helyesbített kimeneti feszültséget állandó DC -szintre simítja, csökkentve a feszültség ingadozását és a fodrozódást.

A megfelelő kondenzátor kiválasztása

A szűrő kondenzátor mérete közvetlenül befolyásolja a szűrési hatást.Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb a kapacitási érték, annál jobb a szűrési hatás, mert egy nagy kondenzátor több töltést képes tárolni, és stabilabb feszültséget biztosíthat.A kapacitási érték azonban nem lehet túl nagy, különben hosszabb áramkör indítási időjéhez, a kondenzátor térfogatának növekedéséhez és a költségek növekedéséhez vezet.

Az empirikus képlet a szűrőkondenzátorok kiválasztásához

C = I/(f × ΔV)

Ahol C a kapacitási érték (Farad, F)

I a terhelési áram (amper, A)

f az energiafrekvencia (hertz, hz)

ΔV a megengedett kimeneti feszültség fodrozódás (Volt, V)

A szűrőkondenzátorok szerepe

Amikor a helyesbített feszültség növekszik, a szűrő kondenzátor tölti fel, ami a feszültség fokozatosan emelkedik.Amikor a helyesbített feszültség csökken, a szűrő kondenzátor kiürül, állandó áramot biztosítva és simítja a kimeneti feszültséget.A szűrő kondenzátor töltési és kisülési akciója simítja a kijavított pulzáló feszültséget, csökkentve a feszültség fodrozódását és az ingadozásokat.A kondenzátorok hatékonyan szűrhetők, mivel lehetővé teszik az AC jelek áthaladását, miközben blokkolják a DC jeleket.A magasabb frekvenciákkal rendelkező AC jelek könnyebben áthaladnak a kondenzátorokon, kevesebb ellenállással, ami alacsonyabb feszültséget eredményez a kondenzátoron.Ezzel szemben az alacsonyabb frekvenciájú AC jelek nagyobb ellenállással néznek szembe, ami nagyobb feszültséget eredményez a kondenzátoron.A DC esetében a kondenzátor nyitott áramkörként működik, az áram nulla, és a bemeneti feszültség megegyezik a kondenzátor feszültségével.

Különböző frekvenciák szűrése az egyenirányító áramkörökben

Annak megértése érdekében, hogy a szűrőkondenzátorok hogyan kezelik a különböző frekvenciákat, röviden tárgyaljuk a Fourier sorozat bővítését.A Fourier sorozat a nem-szinusoid periodikus jeleket a különböző frekvenciák szinuszos jeleinek összegébe bontja.Például egy komplex periódusos hullám bontható több különböző frekvenciájú szinuszos hullámra.

6. ábra: Pulzáló hullám

Egy egyenirányító áramkörben a kimenet egy pulzáló hullám, amelyet a Fourier sorozat segítségével különböző frekvenciák szinuszos komponenseire lehet bontani.A nagyfrekvenciás alkatrészek közvetlenül a kondenzátoron haladnak át, míg az alacsony frekvenciájú alkatrészek elérik a kimenetet.

7. ábra: Kondenzátorszűrő áramköri rajz

Minél nagyobb a kondenzátor, annál simább a kimeneti hullámforma.A nagyobb kondenzátorok több töltést tárolnak, stabilabb feszültséget biztosítva.

8. ábra: Kondenzátor szűrési diagramja

Egy pulzáló feszültséghullámban, amikor a feszültség a kondenzátor feszültsége alá esik, a kondenzátor a terhelésbe kerül, megakadályozva, hogy a kimeneti feszültség nullára csökkenjen.Ez a folyamatos töltés és kisülés simítja a kimeneti feszültséget.

Magas áteresztő és alacsony áteresztőképességű szűrőáramkörök

Egy nagy áteresztőképes szűrőben a kondenzátor és az ellenállás sorozatban van csatlakoztatva.A nagyfrekvenciás jelek minimális feszültségcsökkenéssel bírnak, amikor áthaladnak a kondenzátoron, ami nagyobb áramot és nagyobb kimeneti feszültséget eredményez az ellenálláson.Az alacsony frekvenciájú jelek nagyobb feszültségcsökkenést mutatnak a kondenzátoron, ami minimális kimeneti feszültséget eredményez.Alacsony áteresztőképes szűrőben a kondenzátor blokkolja a magas frekvenciájú jeleket, és csak az alacsony frekvenciák áthaladását lehetővé teszi.A nagyfrekvenciás jelek nagy impedanciájú és minimális kimeneti feszültséggel rendelkeznek, míg az alacsony frekvenciájú jelek alacsony impedanciájúak és nagyobb kimeneti feszültséggel rendelkeznek.

9. ábra: Magas és alacsony passz szűrőáramkör

A híd -egyenirányítók típusai

A híd -egyenirányítókat építésük és alkalmazásuk alapján osztályozzák.Íme néhány általános típus:

Egyfázisú híd egyenirányító

Az egyfázisú híd egyenirányító a legegyszerűbb forma, és gyakran kis tápegységben használják.Négy dióda van, amelyek az egyfázisú AC-t pulzáló DC-ként alakítják át.Az AC pozitív félciklusában a D1 és D2 diódák magatartása, míg a D3 és a D4 ki van kapcsolva.A negatív félciklus során a D3 és D4 magatartása, valamint a D1 és D2 ki van kapcsolva.Ez lehetővé teszi az AC pozitív és negatív félciklusainak mind a pozitív DC -be történő kijavítását.

10. ábra: Egyfázisú teljes hullámvezérelt egyenirányító hullámforma diagram

Háromfázisú híd egyenirányító

A háromfázisú híd-egyenirányítókat magasabb teljesítményű alkalmazásokban, például ipari berendezésekben és nagy teljesítményrendszerekben használják.Hat diódát tartalmaznak, amelyek a háromfázisú AC-t simább DC-ké alakítják.A háromfázisú AC minden ciklusában a diódák különféle kombinációi magatartást végeznek, a pozitív és a negatív félciklusokat DC-be orvosolva.Ez a módszer olyan simább DC kimenetet biztosít, amely alkalmas a nagy teljesítményű követelményekre.

11. ábra: Háromfázisú híd teljesen vezérelt egyenirányító áramkör

Vezérelt híd egyenirányító

A vezérelt híd egyenirányító szilícium-vezérlő egyenirányítót (SCR) használ a hagyományos dióda helyett a kimeneti feszültség szabályozására.Az SCR vezetési szög szabályozásával az átlagos egyenáramú kimenetet meg lehet változtatni.Az SCR tüzelési szög beállítása szabályozza annak vezetési idejét az egyes ciklusokban, ezáltal módosítva az átlagos kimeneti egyenáram feszültségét.Ezt a típust gyakran alkalmazzák az állítható tápegységekben és az egyenáramú motorvezérlő rendszerekben.

Nagyfrekvenciás híd egyenirányító

A nagyfrekvenciás híd egyenirányítókat a nagyfrekvenciás energiarendszerekben használják, és általában gyors helyreállítási diódákat használnak a tápegységek (SMP) váltásának igényeinek kielégítésére.A gyors helyreállítási diódák rövid fordított helyreállítási idővel rendelkeznek, és gyorsan reagálhatnak a magas frekvenciájú váltási műveletekre, ezáltal javítva a helyesbítés hatékonyságát, csökkentve a veszteségeket és a zajt.

Monolit híd egyenirányító

A monolit híd egyenirányítók négy egyenirányító -diódát integrálnak egyetlen chipbe vagy modulba, egyszerűsítve az áramkör kialakítását, és elsősorban kis elektronikus eszközökben és energiatartományban használják.A standard híd egyenirányítóhoz hasonlóan a monolit változat megnövekedett megbízhatóságot és könnyebb telepítést kínál, mivel az egyetlen csomagba integrálódik.

Teljesen vezérelt híd egyenirányító

A teljesen vezérelt híd egyenirányító tirisztor egyenirányítót (SCR) használ egy normál dióda helyett.Minden egyenirányító elem szabályozható, lehetővé téve a kimeneti feszültség és az áram pontos szabályozását.Az SCR vezetési szögének megváltoztatásával az egyenirányító kimenete pontosan szabályozható.Ez az egyenirányító ideális olyan alkalmazásokhoz, amelyek finom feszültségszabályozást igényelnek, például DC motoros meghajtókat és állítható tápegységeket.Az SCR tüzelési szögének megváltoztatásának képessége lehetővé teszi a kimenet pontos kezelését.

Félig vezérelt híd egyenirányító

A félig vezérelt híd egyenirányító egyesíti a tirisztorot (SCR) egy normál diódával.Általában az egyfázisú alkalmazásokban az ellenkező egyenirányító elemek közül kettő SCR, míg a másik kettő dióda.Ez a beállítás részleges szabályozási képességet biztosít.Míg csak néhány elem ellenőrizhető, korlátozott szabályozást biztosítanak alacsonyabb költségekkel.A félig ellenőrzött egyenirányítók olyan rendszerekhez alkalmasak, amelyek részleges irányítást igényelnek, és nem költségvetõek, például kis motoros meghajtók és költségérzékeny állítható tápegységek.

Ellenőrizetlen híd egyenirányító

Egy ellenőrizetlen híd egyenirányító csak a szokásos diódákat használja, és az összes helyesbítési elem ellenőrizhetetlen.Ez a legegyszerűbb és leggyakrabban használt híd egyenirányító.Ennek az egyenirányítónak nincs szabályozási képessége, nem tudja beállítani a kimeneti feszültséget vagy az áramot, és csak az alapvető helyesbítést hajtja végre.Különböző elektronikus eszközökhöz alkalmas, amelyek stabil DC tápegységet igényelnek, például teljesítmény -adaptereket és akkumulátor -töltőket.

A híd egyenirányítók alkalmazása

Polarizált és stabil DC feszültség biztosítása a hegesztésben

A hegesztőberendezésekben a híd egyenirányítók képesek stabil DC feszültséget biztosítani.Ez a stabilitás lehetővé teszi a magas színvonalú hegesztést, mivel az áramellátás közvetlenül befolyásolja a hegesztési folyamatot.Az egyenirányító átalakítja az AC teljesítményt egyenáramú energiává, csökkentve az áram ingadozásait és biztosítva egy stabil hegesztési ívet, amely javítja a hegesztett ízület szilárdságát és minőségét.Ez a stabilitás minimalizálja a hegesztési hibákat és javítja az általános pontosságot, különösen az ívhegesztésben.

12. ábra: A hegesztőgépben használt híd egyenirányítók

A híd egyenirányító másik kulcsfontosságú funkciója a polarizált DC feszültség biztosítása.Ez különösen fontos a professzionális hegesztési műveleteknél, például az alumínium vagy a rozsdamentes acél hegesztésnél, ahol az oxidrétegek képződése befolyásolhatja a hegesztés minőségét.A polarizált feszültség csökkenti az oxidációt, biztosítva a tisztább hegesztési felületet és az erősebb ízületet.A híd egyenirányító kombinálásával a hegesztőberendezések stabilabb, kiváló minőségű áramot biztosíthatnak, amely javítja a teljes hegesztési folyamatot.

A DC kimenet további simításához és a feszültség ingadozásának csökkentése érdekében a híd -egyenirányítókat gyakran használják a szűrő kondenzátorokkal és a feszültségszabályozókkal együtt.A szűrő kondenzátor kiküszöböli a hullámokat, és simábbá teszi a kimeneti feszültséget, míg a feszültségszabályozó biztosítja, hogy a kimeneti feszültség állandó legyen, megvédve a hegesztési minőséget a V ariat -ionok feszültségétől.Ez a kombináció javítja a hegesztési áramellátás stabilitását és meghosszabbítja a berendezés élettartamát.

Belső tápegység

A modern elektronikus eszközöknek, beleértve a háztartási készülékeket, az ipari vezérlőberendezéseket és a kommunikációs berendezéseket, stabil DC tápegységet igényelnek a megfelelő működtetéshez.A híd egyenirányítók átalakítják az AC energiát a rácsról az ezen eszközök által megkövetelt egyenáramú egyenáramra, és a legtöbb elektronikus alkatrész és áramkör DC teljesítményre támaszkodik.

A híd egyenirányítójában négy dióda hídáramkör képez, amely az AC teljesítményt pulzáló egyenáramú teljesítménygé alakítja.Ezután egy szűrőkondenzátor simítja a kimenetet, csökkenti a feszültség ingadozásait és stabilabb DC tápegységet eredményez.A pontos energiát igénylő eszközök esetében a feszültségszabályozó (például egy lineáris vagy kapcsoló szabályozó) biztosítja az állandó és pontos kimeneti feszültséget.Ez a beállítás javítja a berendezés megbízhatóságát és élettartamát azáltal, hogy megakadályozza a feszültségingadozások által okozott károkat.

A háztartási készülékekben a híd -egyenirányítókat használják az eszközök, például a televíziók, a hangrendszerek és a számítógépek belső energiamoduljaiban.Például a TV tápellátásában egy híd egyenirányító átalakítja az AC teljesítményt egyenáramú energiává, amelyet ezután szűrnek és stabilizálnak, mielőtt a TV -áramkörbe elosztják.Ez biztosítja, hogy a feszültség stabil maradjon a külső tápegység ingadozása ellenére, ezáltal fenntartva a kép és a hangminőséget.

Az ipari ellenőrző berendezések a komplex működési környezet miatt magasabb követelményeket tesznek az energiaellátás stabilitására.Ezekben az eszközökben a híd egyenirányítói stabil DC teljesítményt biztosítanak, és javítják a rendszer biztonságát és megbízhatóságát olyan védelmi áramkörökkel, mint a túlfeszültség és a túláramok védelme.Például a programozható logikai vezérlőkben (PLC -k) a híd egyenirányítók stabilan működhetnek különböző körülmények között.

A kommunikációs berendezésekben, például az útválasztókban és a kapcsolókban a híd egyenirányítók nagy stabilitású, alacsony zajszintű teljesítményt nyújthatnak.Ez biztosítja a megbízható jelátvitelt és a berendezések zökkenőmentes működését.Az AC DC -re történő átalakításával, valamint a hatékony szűrés és a feszültségszabályozás elfogadásával a híd egyenirányítók támogatják a kommunikációs berendezések megbízható teljesítményét az összetett hálózati környezetben.

Egy akkumulátortöltő belsejében

A híd egyenirányító átalakítja az AC teljesítményt az akkumulátor töltésének akkumulátor töltéséhez szükséges stabil DC -teljesítményré.A hordozható eszközök és az elektromos járművek emelkedésével a megbízható akkumulátor -töltők nélkülözhetetlenek.Az egyenirányító biztosítja, hogy a töltő állandó áramot és feszültséget biztosítson, amely megfelel a különféle akkumulátorok speciális igényeinek.Ez a stabil áramforrás lehetővé teszi a hatékony töltést és az akkumulátor hosszabb élettartamát.

A híd egyenirányító általában négy diódából áll, amelyek hídáramkörből állnak.A váltakozó áramú teljesítmény pozitív és negatív félciklusait pulzáló egyenáramú energiává alakítja.Noha ez a pulzáló DC teljesítmény megfelel az alapvető követelményeknek, mégis ingadozik.Ezért az akkumulátor -töltők általában szűrőkondenzátorokat tartalmaznak a feszültség simításához és a stabilabb kimenet biztosítása érdekében.

A különböző akkumulátorok speciális töltési feszültségeket és áramokat igényelnek.A híd egyenirányítókat más áramköri modulokkal kombinálják, hogy megfeleljenek ezeknek az igényeknek.Például a lítium akkumulátorok pontos feszültséget és áramszabályozást igényelnek a túlterhelés és a túlterhelés elkerülése érdekében.Az egyenirányító integrálja az állandó áram- és állandó feszültség töltési módokat, és együttműködik a töltővezérlő áramkörrel, hogy pontos feszültséget és áramot biztosítson a töltési folyamat optimalizálása érdekében.

Az energiaátalakítás mellett a híd egyenirányítók védik az akkumulátorok töltőit is.A tápegység feszültsége pillanatnyi túlfeszültséget vagy túlfeszültséget tapasztalhat, ami károsíthatja az akkumulátort és a töltőt.Az egyenirányító hatékony védelmi mechanizmust képez, valamint olyan védelmi komponenseket, mint például a varisztorok és a biztosítékok.Amikor a bemeneti feszültség meghaladja a biztonságos szintet, a védelmi áramkör gyorsan levágja a tápegységet, vagy eltereli a felesleges áramot az akkumulátor és a töltő védelme érdekében.

A híd egyenirányítókat nemcsak a kis eszközök töltőin, hanem a nagy teljesítményű elektromos járművek töltő rendszereiben is használják.Ezek a rendszerek képesek kezelni a nagyobb energiát és az áramot, és az egyenirányítók megbízható teljesítményükkel biztosítják a biztonságos és hatékony töltést.A hatékony javítás és a feszültségszabályozási technológia lehetővé teszi a gyors töltést és meghosszabbítja az elektromos járművek akkumulátorának élettartamát.

Egy szélturbina belsejében

A szélturbinában egy híd egyenirányító a szél által generált AC teljesítményt egyenáramú energiává alakítja.Ez az egyenáramú teljesítmény az alap alapja a későbbi energiaátalakításhoz és tároláshoz.A szélturbinák változó szélsebességek révén villamos energiát termelnek, instabil AC energiát termelve.Az egyenirányító hatékonyan konvertálja ezt az ingadozó AC teljesítményt egy stabilabb egyenáramú teljesítményré, amelyet könnyen tárolhatunk, vagy átalakítható AC teljesítményt kompatibilis a rácsmal.

13. ábra: A szélturbinákban használt híd egyenirányítók

A szélturbina generátorok általában háromfázisú váltóáramú teljesítményt generálnak, amelyet egy híd egyenirányítóval átalakítanak DC-energiává.Ez az átalakítás stabilizálja az energiát és csökkenti a feszültség ingadozásának hatását.A helyesbített egyenáramú teljesítmény közvetlenül az akkumulátor tároló rendszerében használható, vagy egy inverter AC -teljesítményre konvertálható a szélenergia -termelés felhasználásának optimalizálása érdekében.

A szélturbina belsejében a híd egyenirányítója, a szűrőáramkör és a védelmi áramkör átfogó energiaváltó és kezelési rendszert alkot.A szűrőáramkör simítja a helyesbített egyenáramú teljesítményt, csökkenti a feszültség ingadozásait és hullámait, és stabil kimenetet ér el.A védelmi áramkör megakadályozza a túlfeszültséget és a túlzott értékeket, biztosítva a rendszer biztonságát és megbízhatóságát.

A szélsőséges környezeti feltételek, például a tengeri vagy a hegyvidéki területek miatt a szélenergia -termelő rendszerek nagy megbízhatóságot és tartósságot igényelnek.A híd egyenirányítóknak ellenállniuk kell az ilyen feltételeknek a hosszú távú működés biztosítása érdekében.A kiváló minőségű anyagok és a fejlett gyártási folyamatok javítják az egyenirányító modulok tartósságát és stabilitását, javítják a rendszer hatékonyságát, csökkentik a karbantartási költségeket, és meghosszabbítják a berendezések élettartamát.

A híd egyenirányítók alkalmazása a szélturbinákban lehetővé teszi a hatékony energiaátalakítást és kezelést.Ezek az egyenirányítók javítják az energiakonverzió hatékonyságát és az energiaminőséget, elősegítik a megújuló energia fejlődését és csökkentik a fosszilis tüzelőanyagoktól való függőséget.Mivel a tiszta energiaforrások, például a szélenergia a globális energiakeverék szerves részévé válnak, a híd egyenirányítók kulcsszerepet játszanak ebben az átalakulásban.

A modulált jel amplitúdójának észlelése

Az elektronikus kommunikációs rendszerekben a modulált jel amplitúdójának felismerése szükséges.Ez a folyamat különösen fontos a rádiófrekvenciás (RF) kommunikáció és az audio jelfeldolgozás során.A híd egyenirányítók konvertálják az AC jeleket DC jelekké, megkönnyítve és pontosabbá az amplitúdó észlelését.A komplex AC jelek mérhető DC feszültséggé történő konvertálásával az egyenirányítók lehetővé teszik a pontos amplitúdó észlelését.

A hídáramkörben négy diódából áll, egy híd egyenirányító feldolgozza mind az AC pozitív, mind negatív fél ciklusait, simább, stabilabb DC kimenetet eredményezve.A helyesbített egyenáramú feszültség arányos az eredeti jel amplitúdójával, lehetővé téve a modulált jel amplitúdójának pontos mérését.

A híd egyenirányítók nélkülözhetetlenek az RF vevők és az adók amplitúdó -észlelési áramköreiben.Ezek az áramkörök valós időben figyelemmel kísérik a jel erősségét, lehetővé téve a szükséges beállításokat a stabil és a jó minőségű jelátvitelhez.Ezek gyakoriak az audioeszközökben, például az erősítőkben és a hangerő -vezérlő áramkörökben is, ahol az audio jel amplitúdójának észlelése lehetővé teszi a dinamikus hangerő -beállításokat a továbbfejlesztett hallgatási élmény érdekében.

Az amplitúdó észlelésének pontosságának javítása érdekében a híd egyenirányítókat gyakran párosítják szűrő- és amplifikációs áramkörökkel.A szűrőáramkör a hullámosok eltávolításával simítja a helyesbített egyenáramú jelet, míg az erősítő áramkör növeli a jel amplitúdóját, ezáltal javítva a detektálási érzékenységet és a pontosságot.Ez a kombináció különféle modulációs jelekkel és frekvenciákkal működik, megbízható technikai támogatást nyújt számos alkalmazáshoz.

A kommunikációs és audio berendezések mellett a híd -egyenirányítókat a radarrendszerekben is használják az ECHO jel amplitúdójának észlelésére, segítve a cél távolságának és méretének meghatározásában.Az orvosi berendezésekben elősegítik az elektrokardiogram (EKG) jelek amplitúdójának felismerését, értékes adatokat szolgáltatva a betegségek diagnosztizálására.

A magas AC -k átalakítása alacsony egyenáramú feszültséggé

A híd -egyenirányítókat széles körben használják az elektronikában, hogy a magas AC -feszültséget alacsony egyenáramú feszültséggé alakítsák olyan alkalmazásokhoz, mint például az energiat adapterek, az ipari berendezések és a különféle elektronikus eszközök.Az egyenirányítók biztosítják az olyan eszközök megbízható működését, amelyek alacsony feszültségű egyenáramú teljesítményt igényelnek azáltal, hogy hatékonyan konvertálják a nagyfeszültségű AC-t a fő tápegységből.

A híd egyenirányítója négy dióda használatával működik, hogy egy hídáramkört képezzen a bemeneti AC teljesítmény két fél ciklusának kijavításához, és pulzáló egyenáramú teljesítménygé alakíthatja.Noha ez a pulzáló egyenáramú teljesítmény néhány fodrozódást tartalmaz, a későbbi szűrés és a feszültségszabályozás stabil alacsony feszültségű egyenáramú teljesítményt eredményez.A szűrőkondenzátorok simítja a feszültség ingadozását, míg a feszültségszabályozók biztosítják, hogy a kimeneti feszültség pontos legyen, garantálja az eszköz következetes teljesítményét.

A híd egyenirányítók nemcsak a feszültségkonverziót, hanem az áramkörök védelmét is végzik.Például az ipari berendezésekben a nagyfeszültségű AC túlfeszültséggel fordulhat elő, ha alacsony feszültségű DC-re konvertálják.Az egyenirányítók kombinálása a túlfeszültség -védelmi áramkörökkel és biztosítékokkal biztosítja a berendezések biztonságát.Ha a bemeneti feszültség meghaladja a biztonságos szintet, akkor a védelmi áramkör gyorsan levágja az energiát, vagy korlátozza az áramot a sérülések megelőzése érdekében.

A teljesítmény -adapterekben a híd egyenirányítók nélkülözhetetlen alkatrészek.Például a mobiltelefon -töltők híd egyenirányítókat használnak a 220 V -os AC DC -re történő átalakításához, amelyet ezután szűrnek és lefelé lépnek, hogy egy stabil 5 V vagy 9 V DC -t adjanak ki a töltéshez.Ez a folyamat biztosítja a biztonságos, hatékony töltést és meghosszabbítja az akkumulátor élettartamát.

Az ipari berendezések gyakran alacsony feszültségű egyenáramú tápegységet igényelnek a belső áramkörök és a vezérlő rendszerek számára.A híd egyenirányítók konvertálják a nagyfeszültségű ipari AC-t megfelelő, alacsony feszültségű egyenáramúvá a berendezések, például a CNC szerszámgépek és a motorvezérlő rendszerek normál működésének biztosítása érdekében.A hőeloszlás és a hatékonyság kihívásokkal jár a nagyfeszültségű AC alacsony feszültségű DC-ként történő átalakításában.Mivel a helyesbítés hőt generál, a híd egyenirányítók gyakran hűtőbordákkal vannak felszerelve vagy nagy hatékonyságú félvezető anyagokból készülnek a teljesítmény és a tartósság javítása érdekében.

Híd egyenirányító és félhullámú egyenirányító

A híd egyenirányítók és a félhullámú egyenirányítók gyakori egyenirányító típusok, ám ezek nagymértékben különböznek az építésben, a teljesítményben és az alkalmazásokban.Ezeknek a különbségeknek a megértése segíthet kiválasztani a legmegfelelőbb helyesbítési megoldást a különféle alkalmazásokhoz.

Híd egyenirányító

A híd egyenirányító hatékonyabb, mivel átalakítja az energiát a teljes AC ciklus során.Hídkonfigurációban elrendezett négy diódát használ, lehetővé téve az AC bemenet pozitív és negatív félciklusának kezelését.Mivel a teljes bemeneti feszültséget használjuk, a kimeneti feszültség magasabb.A híd egyenirányító csatlakoztatásakor azonnal észreveheti annak hatékonyságát.A kimeneti feszültség simább és magasabb, mint a félhullámú egyenirányító.Ez a hatékonyság az oka annak, hogy a híd-egyenirányítókat nagy teljesítményű tápegységekben használják, például energiaszintű adaptereket, hegesztőkészülékeket és ipari vezérlőrendszereket.A stabil DC kimenet ideálissá teszi azokat az alkalmazásokhoz, amelyek stabil teljesítményt igényelnek.

Félhullámú egyenirányító

A félhullámú egyenirányító egyszerűbb, és csak egy diódát igényel az alapvető orvosláshoz.Csak az AC bemenet pozitív félciklusán vezet, lehetővé téve az áram átadását csak ebben az időszakban.A negatív félciklus blokkolva van, és olyan pulzáló DC kimenetet eredményez, amely csak a pozitív félciklus-áramot tartalmazza.Félhullámú egyenirányító használatakor észreveheti annak egyszerűségét.Könnyű beállítani, de a kimenet kevésbé hatékony, alacsonyabb feszültséggel és nagyobb fodrozattal.Ez lehetővé teszi az alacsony fogyasztású eszközökhöz, amelyek nem igényelnek nagy teljesítményű minőséget, például egyszerű töltőket és alacsony teljesítményű jelfeldolgozó áramköröket.

Összehasonlítás és alkalmazás

Hatékonyság és stabilitás: A híd egyenirányítók nagyobb hatékonyságot és stabilitást kínálnak.Használják a teljes AC ciklust, ami simább DC kimenetet eredményez, minimális fodrozattal.Ha párosítva egy szűrőáramkörrel, a kimeneti feszültségben lévő fodrozódás tovább csökken, stabil és sima egyenáramú feszültséget biztosítva.Ez alkalmassá teszi őket olyan alkalmazásokhoz, amelyek nagy teljesítményminőséget igényelnek.

Komplexitás és költség: A híd egyenirányítók összetettebbek az építésben, és négy diódát igényelnek.Az elektronika fejlődése azonban csökkentette ezen alkatrészek költségeit és méretét, így a híd egyenirányítók könnyebben rendelkezésre állnak.

Az egyszerűség és a költséghatékonyság: A félhullámú egyenirányítók egyszerűek az építésben és alacsony költségek, így előnyös azoknál az alkalmazásoknál, ahol a nagy energiaminőség nem fontos.Ideálisak kicsi, alacsony fogyasztású áramkörökhöz, például hordozható eszközökben vagy olcsó elektronikában.Noha alacsonyabb hatékonyságú és nagyobb feszültség ingadozásuk van, egyszerűségük megfizethető választássá teszi őket bizonyos felhasználásokhoz.

A megfelelő egyenirányító kiválasztása

A híd egyenirányító és a félhullámú egyenirányító közötti kiválasztás az alkalmazás konkrét követelményeitől függ.A nagy hatékonyság és a stabil kimenet érdekében a híd egyenirányító a legjobb választás.Az egyszerűség és az olcsó költségek érdekében, különösen az alacsony teljesítményű alkalmazások esetén, a félhullámú egyenirányító megfelelőbb lehet.

A híd egyenirányítók és AC kapcsolók összehasonlítása

A híd egyenirányítók és AC kapcsolók eltérő szerepet játszanak az elektronikában.A híd egyenirányítók átalakítják a váltakozó áramot (AC) egyenáramú áramra (DC), míg az AC kapcsolók vezérlik az AC áramkör be-kikapcsolt állapotát.Funkcióik és alkalmazásaik megértése elősegíti az elektronikus eszközök hatékony megtervezését és használatát.

Híd egyenirányító

A híd egyenirányító átalakítja az AC pozitív és negatív fél ciklusát DC-ként.Ezt négy dióda felhasználásával érik el, amelyek felváltva viselkednek, biztosítva, hogy az AC áram egyetlen irányban folyjon, ami pulzáló DC kimenetet eredményez.A híd egyenirányítók használatakor észreveszi, hogy az AC -t mennyire hatékonyan konvertálják DC -re a teljes ciklus során.A kimeneti feszültség magasabb és simább, különösen akkor, ha szűrőkondenzátorokkal és feszültségszabályozókkal kombinálják, amelyek csökkenthetik az ingadozásokat és stabil DC -t biztosíthatnak.Ezek a jellemzők a híd egyenirányítókat ideálisak az energiaszaki adapterekhez, hegesztőberendezésekhez és ipari vezérlőrendszerekhez, ahol stabil és megbízható tápegységre van szükség.

AC kapcsolók

Az AC kapcsolók elektronikus kapcsolóelemeket, például tirisztorokat, kétirányú tirisztorokat vagy szilárdtest-reléket használnak az AC áramkörök vezetésének és leválasztásának szabályozására.Az AC kapcsolókkal rájössz, hogy gyorsan reagálnak, hosszú élettartamúak és nagyon megbízhatóak.Magas frekvenciákon működhetnek, és alkalmassá teszik azokat olyan alkalmazásokhoz, amelyek gyakori váltást igényelnek, például háztartási készülékeket, világítási rendszereket és ipari automatizálás vezérlőit.Hatékonyan kezelik az energiaelosztást, biztosítva, hogy a rendszerek biztonságosan és hatékonyan működjenek.

Kombinált alkalmazások

Egyes rendszerekben a híd -egyenirányítókat és az AC kapcsolókat együtt használják a komplex energiagazdálkodáshoz és vezérléshez.Például egy szünetmentes tápegység (UPS) rendszerben a híd egyenirányító átalakítja a bemeneti AC teljesítményt egyenáramú teljesítményre az akkumulátor tárolására és az inverter használatára.Az AC kapcsoló vezérli a teljesítményváltást, biztosítva a folyamatos energiát a fő energiahibák során, gyorsan váltva a tartalék energiaforrásra.Ez a kombináció kihasználja mindkét alkatrész erősségeit, hogy stabil és megbízható teljesítményoldatot biztosítson.

Tervezési megfontolások

A híd egyenirányító és egy AC kapcsoló megtervezése és kiválasztása különböző tényezőket foglal magában.A híd -egyenirányítóhoz vegye figyelembe a bemeneti feszültséget és az aktuális előírásokat, a helyesbítés hatékonyságát, a hőkezelést és a fizikai méretet.Az AC kapcsolók esetében figyeljen a feszültség és az áram besorolásaira, a váltási sebességre, a rengeteg és az elektromágneses kompatibilitásra.A mérnököknek az optimális teljesítmény és megbízhatóság elérése érdekében ki kell választaniuk a megfelelő alkatrészeket a konkrét alkalmazási követelmények alapján.

Következtetés

Az egyenirányítók nagy jelentőséggel bírnak az elektronikus és energiarendszerekben.Legyen szó félhullámú egyenirányítóról, teljes hullámú egyenirányítóról vagy egy híd egyenirányítóról, mindegyik kulcsszerepet játszik a különböző alkalmazási forgatókönyvekben.A híd-egyenirányítókat széles körben használják nagy teljesítményű tápegységekben, hegesztőberendezésekben és ipari vezérlőrendszerekben, nagy hatékonyságuk és stabilitásuk miatt.A félhullámú egyenirányítók egyszerű szerkezetük és olcsó költségük miatt alkalmasak alacsony fogyasztású elektronikus eszközökre.Az egyenirányítók tervezésekor és kiválasztásakor a mérnököknek átfogó módon kell mérlegelniük az olyan tényezőket, mint a bemeneti feszültség, az aktuális specifikációk, a helyesbítés hatékonysága és a termálkezelés az alkalmazási követelmények szerint az optimális teljesítmény és megbízhatóság biztosítása érdekében.Az egyenirányítók fejlesztése és alkalmazása nemcsak javítja az elektronikus berendezések hatékonyságát és stabilitását, hanem elősegíti a technológiai fejlődést és az ipari fejlesztést is.

Gyakran feltett kérdések [GYIK]

1. Melyek a híd egyenirányító előnyei?

Nagy hatékonyság: A híd egyenirányítók az AC-ciklus mindkét felét DC-ként alakítják át, így hatékonyabbak, mint a félhullámú egyenirányítók, amelyek csak az AC ciklus felét használják.Ez azt jelenti, hogy kevesebb energiát pazarolnak, és több energiát szállítanak a terheléshez.

Nagyobb kimeneti feszültség: Mivel a híd egyenirányítók a teljes AC hullámformát használják, a kapott DC kimeneti feszültség magasabb a félhullámú egyenirányítókhoz képest.Ez robusztusabb tápegységhez vezet.

Csökkent fodrozódás: A teljes hullámú helyesbítési folyamat simább DC kimenetet eredményez, kevesebb fodrozódással (ingadozásokkal), mint a félhullámú kijavítás.Ez a simább kimenet elengedhetetlen az érzékeny elektronikus eszközökhöz.

Megbízható és tartós: Négy dióda használata a hídkonfigurációban jobb megbízhatóságot és tartósságot biztosít.Még akkor is, ha egy dióda meghibásodik, az áramkör továbbra is működhet, bár csökkentett hatékonysággal.

Nincs szükség egy középső csapda transzformátorra: ellentétben a teljes hullámú egyenirányítókkal, amelyekre szükség van egy középhullámú transzformátorra, a híd egyenirányítóknak nincs szükségük erre, így a formatervezés egyszerűbbé és gyakran olcsóbbá válik.

2. Miért használják négy diódát a híd egyenirányítókban?

Teljes hullámú helyesbítés: A négy dióda használatának elsődleges oka a teljes hullámú helyesbítés elérése.Ez azt jelenti, hogy mind az AC ciklus pozitív, mind negatív felét használják, ami növeli az egyenirányító hatékonyságát és kimeneti feszültségét.

Irányvezérlés: A diódák egy hídkonfigurációban vannak elrendezve, amely irányítja az áram áramlását.Az AC bemenet pozitív félciklusa alatt a diódák közül kettő vezet, és lehetővé teszi az áramnak, hogy egy irányban áthaladjon a terhelésen.A negatív félciklus alatt a másik két dióda vezet, ám az áramot továbbra is a terhelésen keresztül ugyanabba az irányba irányítják.Ez biztosítja a következetes DC kimenetet.

Feszültséghasználat: Négy dióda felhasználásával a híd egyenirányító felhasználhatja a teljes AC feszültséget, maximalizálva az energiaátalakítás hatékonyságát.Minden diódapár felváltva vezet, biztosítva, hogy a terhelés mindig egyirányú áramot látjon.

3. Melyek a híd -egyenirányítók hátrányai?

Feszültségcsepp: A híd egyenirányítójának minden dióda kis feszültségcseppet vezet be (általában 0,7 V a szilícium -diódákhoz).Négy dióda esetén ez a teljes feszültségcsökkenés körülbelül 1,4 V, ami kissé csökkenti a kimeneti feszültséget.

Komplexitás: A híd egyenirányító áramköre összetettebb, mint egy egyszerű félhullámú egyenirányító, mivel egy helyett négy dióda szükséges.Ez növelheti az áramkör tervezésének és összeszerelésének bonyolultságát.

Teljesítményvesztés: A feszültségcsökkenés a diódákon is energiaveszteséget eredményez, ami jelentős lehet a nagyáramú alkalmazásokban.Ez csökkenti az áramellátás általános hatékonyságát.

Hőtermelés: A diódák energiavesztesége hőtermelést eredményez, ami további hűtési intézkedéseket, például hűtőbányászatot igényelhet a túlmelegedés megelőzése érdekében, különösen a nagy teljesítményű alkalmazásokban.

4. Mi történik, ha a DC -t egy híd egyenirányítóba helyezi?

Nincs javítás: A híd egyenirányítóját úgy tervezték, hogy az AC -t DC -re konvertálja, lehetővé téve az áramnak, hogy áthaladjon a diódákon egy irányban.Ha a DC -t alkalmazza a bemenetre, a diódák nem váltják vagy javítják az áramot, mivel a DC már egyirányú.

Feszültségcsökkenés: A DC egyidejűleg két diódon halad át (a híd mindkét szakaszában), ami körülbelül 1,4 V -os feszültségcsökkenést okoz (0,7 V / dióda).Ez azt jelenti, hogy a kimeneti DC feszültség valamivel alacsonyabb lesz, mint a bemeneti DC feszültség.

Hőtermelés: A diódákon áthaladó áram hőt generál az energiaeloszlás miatt (P = I²R).Ez a hő szignifikánssá válhat, ha a bemeneti áram magas, potenciálisan károsítva a diódákat, vagy hőeloszlás -intézkedéseket igényel.

Lehetséges túlterhelés: Ha az alkalmazott DC feszültség szignifikánsan magasabb, mint a dióda névleges feszültsége, akkor dióda lebontást okozhat, ami az áramköri meghibásodást eredményezheti.A sérülések elkerülése érdekében megfelelő feszültség -besorolást kell betartani.