Elektronické zariadenia tzv Usmerňovače zmeniť striedavý prúd (AC) na jednosmerný prúd (DC). Používajú sa v rôznych aplikáciách, ako je úprava signálu, elektronické obvody a napájanie. To je dôležité, pretože striedavý prúd nie je možné použiť v mnohých elektronických obvodoch, takže na premenu striedavého prúdu na jednosmerný prúd je potrebný usmerňovač. Usmerňovače sú zvyčajne tvorené štyrmi diódami zapojenými do mostíkovej konfigurácie. Diódy riadia smer prúdu tak, aby prúdil stále rovnakým smerom, a preto premieňa striedavý prúd na jednosmerný. Diódy tiež umožňujú rozdeliť prúd na dve časti, pričom jedna časť prúdi jedným smerom a druhá tečie opačným smerom. Obe časti prúdu sa potom spoja tak, že výstup usmerňovača je jednosmerný. Tento jednosmerný prúd sa používa na rôzne aplikácie, ako je napájanie počítačových obvodov alebo motorov. Usmerňovače možno použiť aj na reguláciu výstupu jednosmerného zdroja. To sa dosiahne nastavením diód v konfigurácii mostíka tak, aby výstup usmerňovača bol na pevnej úrovni napätia a prúdu. To pomáha zabezpečiť, aby bol výstup napájania konzistentný, čo je dôležité pre mnohé aplikácie. Usmerňovače sa tiež používajú na rôzne aplikácie na úpravu signálu. To znamená, že konvertujú signály z jednej formy na druhú, ako je AC na jednosmerný alebo digitálny na analógový. To môže byť dôležité na zabezpečenie toho, aby signály mali správnu formu pre konkrétnu aplikáciu.

Na záver, usmerňovače sú dôležité elektronické zariadenia, ktoré premieňajú striedavý prúd na jednosmerný prúd. Používajú sa v rôznych aplikáciách, ako je úprava signálu, elektronické obvody a napájanie. Zvyčajne sa skladajú zo štyroch diód zapojených do mostíkovej konfigurácie, ktorá umožňuje rozdelenie a kombinovanie prúdu tak, aby výstup bol jednosmerný. Usmerňovače možno použiť aj na reguláciu výstupu jednosmerného zdroja a na aplikácie na úpravu signálu.

Čo je mostný usmerňovač?

Elektrická súčiastka známa ako mostový usmerňovač transformuje striedavý prúd (AC) na jednosmerný prúd (DC). To sa vykonáva pomocou sady štyroch diód v obvode mostíkového usmerňovača konfigurovaného do „mostového“ útvaru, ktorý umožňuje prúdenie kladných aj záporných prúdov. Mostový usmerňovač sa používa v mnohých elektronických zariadeniach, ako sú napájacie zdroje, konvertory AC-DC a regulátory napätia. Štyri diódy - dve na každej strane - sú umiestnené v mostíkovom usporiadaní, aby vytvorili obvod mostíkového usmerňovača. Diódy sú zapojené spôsobom, ktorý im umožňuje viesť prúd v oboch smeroch. Keď je na mostíkový usmerňovač privedené striedavé napätie, každá dióda sa stane predpätou a prúd preteká obvodom v jednom smere. To umožňuje premenu striedavého prúdu na jednosmerný. Mostový usmerňovač je populárnou voľbou pre konverziu striedavého prúdu na jednosmerný prúd, pretože je relatívne jednoduchý, efektívny a nákladovo efektívny. Je tiež pomerne jednoduché postaviť. Mostový usmerňovač môže tiež konvertovať vyššie striedavé napätie na nižšie jednosmerné napätie, čo je užitočné v mnohých aplikáciách. Jeho jednoduchý dizajn, nízka cena a schopnosť konvertovať vysoké striedavé napätie na nižšie jednosmerné z neho robí obľúbenú voľbu pre mnohé aplikácie. Pri výbere obvodu usmerňovača pre konkrétnu aplikáciu by sa však mali zvážiť jeho výkonové straty a pulzujúci jednosmerný výstup.

Konštrukcia mostového usmerňovača

Mostový usmerňovač je elektronický obvod, ktorý kombinuje štyri diódy a transformátor na premenu striedavého (AC) vstupu na priamy (DC) výstup. Mostový usmerňovač je široko používaný obvod, ktorý nachádza uplatnenie v napájacích zdrojoch, ovládačoch jednosmerných motorov a mnohých ďalších elektronických obvodoch. Základná činnosť mostíkového usmerňovača zahŕňa transformátor, štyri diódy a zaťažovací odpor. Transformátor znižuje striedavé napätie o určitú hodnotu. Toto sa potom využíva so štvordiódovým mostíkovým obvodom usmerňovača. Dve diódy na jednej strane mostíka tvoria polvlnový usmerňovač, zatiaľ čo dve diódy na mostíku tvoria celovlnný usmerňovač. Dva usmerňovače sú zapojené do série tak, že keď sa na mostík privedie striedavé napätie, oba usmerňovače spolupracujú na usmernení striedavého napätia. Výstupom mostíkového usmerňovača je pulzujúce jednosmerné napätie. Kondenzátory sa potom používajú na filtrovanie pulzujúceho jednosmerného napätia a jeho vyváženie. AC vstup, kladná aj záporná polovica, sa používa na nabíjanie a vybíjanie kondenzátora. Výsledkom je, že ako výstup vzniká konštantné jednosmerné napätie. Výstup mostíkového usmerňovača sa potom privedie na zaťažovací odpor, ktorý sa používa na konverziu jednosmerného napätia na vhodnú úroveň.

Usmerňovač je široko používaný obvod v napájacích zdrojoch, ovládačoch jednosmerných motorov a mnohých ďalších elektronických obvodoch. Je to efektívny, spoľahlivý a nákladovo efektívny spôsob premeny striedavého napätia na jednosmerné napätie. Dokáže tiež spracovať striedavé a jednosmerné vstupné napätie a napraviť kladné aj záporné napätie. Mostový usmerňovač je užitočné zariadenie, ktoré možno použiť v mnohých aplikáciách.

Schéma mostového usmerňovača

Usmerňovač transformuje vstup striedavého prúdu na výstup jednosmerného prúdu pomocou štyroch diód. Diódy sú usporiadané v mostíkovom usporiadaní v obvode mostíkového usmerňovača tak, že výstupná polarita je konštantná nezávisle od polarity na vstupe. V schéme mostíkového usmerňovača sú v mostíkovej konfigurácii naskladané štyri diódy.

Vstup je pripojený k dvom diódam, zatiaľ čo výstup je pripojený k zvyšným dvom. Dve diódy pripojené na vstup sa nazývajú 'paže ' mostíka, zatiaľ čo dve diódy pripojené k výstupu sa nazývajú ' nohy' mosta. Keď je na vstup mostíkového usmerňovača privedený striedavý prúd, prúd preteká cez dve diódy. V závislosti od polarity vstupu vytvoria dve diódy prepínač, ktorý umožní prúdeniu prúdu v jednom smere, zatiaľ čo v druhom ho bráni. To umožňuje zmeniť prúd zo striedavého na jednosmerný prúd. Výstup mostíkového usmerňovača bude jednosmerný prúd s rovnakou polaritou ako vstup, bez ohľadu na polaritu vstupu. Vďaka tomu sú mostové usmerňovače užitočné pre aplikácie vyžadujúce konštantný jednosmerný prúd. Elektromotory, nabíjačky batérií a napájacie zdroje sú len niektoré zo zariadení, ktoré používajú mostové usmerňovače. Využíva ich aj množstvo spotrebnej elektroniky vrátane počítačov, televízorov a mobilných telefónov.

Práca mostového usmerňovača

Mostový usmerňovač má dve vstupné svorky, anóda a katóda . Na tieto svorky sa privádza striedavý prúd. Dva vstupné striedavé signály sú mimo fázy a obvod mostíkového usmerňovača využíva tento fázový rozdiel na generovanie výstupného jednosmerného napätia. Diódy D1 a D3 sú predpäté dopredu, zatiaľ čo diódy D2 a D4 sú predpäté, keď sa kladný polcyklus striedavého signálu aplikuje na anódu a záporný polcyklus sa aplikuje na katódu D1 a D3 zaznamená tok prúdu a výsledkom bude kladné výstupné napätie.

dhl znamená čo

Podobne ako to, diódy D2 a D4 sú predpäté dopredu, zatiaľ čo diódy D1 a D3 sú predpäté, keď sa záporný polcyklus aplikuje na anódu a kladný polcyklus sa aplikuje na katódu. Výstupné napätie bude záporné, keď prúd prechádza cez D2 a D4. Obvod mostového usmerňovača môže poskytnúť celovlnnú rektifikáciu striedavého signálu. Výstupom mostíkového usmerňovača je pulzujúci jednosmerný signál so špičkovým napätím rovným špičkovému napätiu striedavého signálu. Výstupné napätie je možné vyhladiť pripojením filtračného kondenzátora cez výstupné svorky. Filtračný kondenzátor sa nabíja a vybíja s každým polcyklom striedavého signálu, čím sa vyhladzuje pulzujúci výstup jednosmerného prúdu mostíkového usmerňovača. Obvod mostového usmerňovača je efektívnejší ako obvod celovlnného usmerňovača so stredovým odbočením, pretože nevyžaduje transformátor so stredovým odbočením. Má tiež tú výhodu, že poskytuje vyššie výstupné napätie ako obvod celovlnného usmerňovača so stredovým odbočením. Obvod mostového usmerňovača je široko používaný v napájacích zdrojoch a iných aplikáciách, kde sa vyžaduje spoľahlivé a efektívne jednosmerné napájanie. Používa sa aj v obvodoch riadenia motora, kde sa výstup mostíkového usmerňovača používa na riadenie otáčok motora.

Mostové usmerňovače sa používajú v mnohých aplikáciách, vrátane napájacie zdroje, riadiace obvody motora, a mnoho ďalších aplikácií vyžadujúcich spoľahlivé a efektívne napájanie jednosmerným prúdom. Používajú sa aj v AC/DC meničoch, ktoré menia striedavé napätie na jednosmerné napätie. Okrem toho sa mostíkové usmerňovače používajú v mnohých spotrebnej elektronike, ako sú televízory a DVD prehrávače, kde sa používajú na konverziu striedavého napätia na jednosmerné napätie. Obvod mostového usmerňovača je veľmi jednoduchý a efektívny spôsob konverzie striedavého signálu na jednosmerný signál. Má tú výhodu, že je schopný zabezpečiť plné usmernenie vĺn bez potreby stredového transformátora. Môže poskytnúť vyššie výstupné napätie ako obvod celovlnného usmerňovača so stredovým odbočením. Používa sa v mnohých aplikáciách spotrebnej elektroniky a napájania kvôli svojej spoľahlivosti a účinnosti.

Typy mostíkových usmerňovačov

1. Polovičný usmerňovač

Polvlnný usmerňovač je typ usmerňovača, ktorý umožňuje prejsť iba polovičný cyklus vstupného striedavého napätia a previesť ho na výstupné jednosmerné napätie. Je to najjednoduchší typ usmerňovača a zvyčajne sa používa pre aplikácie s nízkym výkonom.

2. Full Wave Usmerňovač

Plnovlnný usmerňovač je typ usmerňovača, ktorý premieňa obe polovice cyklu vstupného striedavého napätia na výstupné jednosmerné napätie. Je účinnejší ako polvlnový usmerňovač, keďže využíva obe polcykly vstupného striedavého napätia.

3. Jednofázový mostíkový usmerňovač

Jednofázový mostíkový usmerňovač je typ usmerňovača, ktorý sa používa na premenu striedavého prúdu na jednosmerný prúd. Pozostáva zo štyroch diód usporiadaných v mostíkovej konfigurácii, aby umožnili konverziu oboch polcyklov vstupného striedavého napätia na výstupné jednosmerné napätie.

latexová matrica

4. Trojfázový mostíkový usmerňovač

Trojfázový mostíkový usmerňovač je typ usmerňovača, ktorý sa používa na premenu striedavého prúdu na jednosmerný prúd. Pozostáva zo šiestich diód usporiadaných do mostíkovej konfigurácie, aby bolo možné previesť všetky tri fázy vstupného striedavého napätia na výstupné jednosmerné napätie.

5. Dvojitý usmerňovač napätia

Usmerňovač na zdvojenie napätia je typ usmerňovača, ktorý sa používa na zdvojnásobenie výstupného napätia vstupného striedavého napätia. Pozostáva z dvoch diód, dvoch kondenzátorov a dvoch odporov usporiadaných v mostíkovej konfigurácii, aby bolo možné premeniť vstupné striedavé napätie na jednosmerné napätie s dvojitým výstupom.

6. Usmerňovač násobiča napätia

Usmerňovač s multiplikátorom napätia je typ usmerňovača, ktorý sa používa na násobenie výstupného napätia vstupného striedavého napätia. Pozostáva z viacerých diód, kondenzátorov a rezistorov usporiadaných do mostíkovej konfigurácie, aby sa umožnila konverzia vstupného striedavého napätia na jednosmerné napätie s viacerými výstupmi.

7. Vysokovýkonný mostíkový usmerňovač

Mostový usmerňovač s vysokým výkonom je typ usmerňovača, ktorý sa používa na premenu striedavého prúdu na jednosmerný prúd vo vysokovýkonných aplikáciách. Pozostáva zo štyroch diód usporiadaných v mostíkovej konfigurácii, aby umožnili konverziu oboch polcyklov vstupného striedavého napätia na výstupné jednosmerné napätie.

8. Vynútený komutovaný mostíkový usmerňovač

Mostový usmerňovač s nútenou komutáciou je typ usmerňovača, ktorý sa používa na premenu striedavého prúdu na jednosmerný prúd vo vysokovýkonných aplikáciách. Pozostáva zo štyroch diód, štyroch tyristorov a štyroch tlmiviek usporiadaných v mostíkovej konfigurácii, aby umožnili konverziu oboch polcyklov vstupného striedavého napätia na výstupné jednosmerné napätie.

9. Mäkký komutovaný mostíkový usmerňovač

Mostový usmerňovač s mäkkou komutáciou je typ usmerňovača, ktorý sa používa na premenu striedavého prúdu na jednosmerný prúd vo vysokovýkonných aplikáciách. Pozostáva zo štyroch diód, štyroch tyristorov a štyroch kondenzátorov usporiadaných v mostíkovej konfigurácii, aby umožnili konverziu oboch polcyklov vstupného striedavého napätia na výstupné jednosmerné napätie.

10. Viacfázový mostíkový usmerňovač

otvorte súbor pomocou java

Viacfázový mostíkový usmerňovač je typ usmerňovača, ktorý sa používa na premenu striedavého prúdu na jednosmerný prúd vo vysokovýkonných aplikáciách. Pozostáva z viacerých diód, tyristorov a kondenzátorov usporiadaných do mostíkovej konfigurácie, ktorá umožňuje konverziu viacerých fáz vstupného striedavého napätia na výstupné jednosmerné napätie.

Výhody mostového usmerňovača

Obvod mostového usmerňovača je typ usmerňovania s plnou vlnou, ktorý konvertuje striedavý prúd (AC) na jednosmerný prúd (DC). Je to efektívny spôsob premeny striedavého prúdu na jednosmerný prúd, pretože využíva pozitívne aj negatívne cykly striedavého signálu. Mostové usmerňovače efektívne konvertujú striedavý prúd na jednosmerný prúd, pretože používajú diódy na premenu striedavého prúdu na jednosmerný s minimálnou stratou výkonu. Vďaka tomu sú ideálne pre aplikácie, kde je dôležitá energetická účinnosť, ako sú solárne panely alebo zariadenia napájané batériami. Sú tiež relatívne jednoduché na konštrukciu, pretože vyžadujú len štyri diódy a transformátor, čo z nich robí cenovo výhodné riešenie pre mnohé aplikácie. A tu sú niektoré ďalšie výhody mostového usmerňovača.

• Obvod mostového usmerňovača je efektívnejší ako usmerňovače so stredovým vývodom, pretože používa štyri diódy namiesto dvoch diód a jedného transformátora so stredovým vývodom a mostíkové usmerňovače sú efektívnejšie ako usmerňovače so stredovým vývodom, pretože obsahujú menej komponentov, vyžadujú menej káblov a majú menšie straty v dôsledku zníženého počtu pripojení. Okrem toho mostíkové usmerňovače dokážu zvládnuť vyššie vstupné napätie ako usmerňovače so stredovým odbočením a poskytujú výstupné napätie s menším zvlnením.
• Obvod mostového usmerňovača je jednoduchý a ľahko zostaviteľný. Vyžaduje tiež minimum komponentov a jeho výstup je relatívne bez skreslenia.
• Obvod mostového usmerňovača eliminuje potrebu transformátora so stredovým odbočením, vďaka čomu je spoľahlivejší a nákladovo efektívnejší.
• Obvod mostového usmerňovača vytvára celovlnný usmernený výstup, ktorý je účinnejší ako polovičný usmerňovaný výstup produkovaný inými usmerňovacími obvodmi.
• Obvod mostového usmerňovača má vysoký nárazový prúd, ktorý mu umožňuje zvládnuť veľké záťažové prúdy bez skreslenia alebo poškodenia.
• Obvod mostového usmerňovača má vysokofrekvenčnú odozvu, ktorá rýchlo reaguje na meniace sa vstupné signály. Vďaka tomu je ideálny pre konverziu AC na DC v aplikáciách vyžadujúcich rýchlu odozvu.

• Obvod mostového usmerňovača vytvára čisté, stabilné jednosmerné výstupné napätie bez zvlnenia. Vďaka tomu je ideálny pre aplikácie vyžadujúce plynulé, stabilné jednosmerné napätie.
• Obvod mostového usmerňovača je tolerantnejší voči zmenám záťažového prúdu ako iné obvody usmerňovača. Vďaka tomu je vhodný pre aplikácie, kde je pravdepodobné, že sa záťažový prúd bude meniť.
• Obvod mostového usmerňovača je vysoko spoľahlivý a odolný a je schopný odolať napäťovým a prúdovým rázom. Vďaka tomu je vhodný pre aplikácie, kde je dôležitá spoľahlivosť a odolnosť.

Nevýhody mostového usmerňovača

Obmedzené napätie:Mostový usmerňovač môže pracovať iba v jednom rozsahu napätia. Má obmedzený rozsah napätia a nedá sa použiť pre vyššie napätia. To obmedzuje jeho použitie na aplikácie s nízkym a stredným napätím.Nízka účinnosť:Mostové usmerňovače sú menej účinné ako iné typy usmerňovačov. Majú vyššie poklesy napätia a spotrebujú viac energie. Je to kvôli štyrom diódam použitým v konfigurácii mostíka.Vysoký faktor zvlnenia:Mostové usmerňovače majú vysoké faktory zvlnenia a vytvárajú veľa hluku. Faktor zvlnenia je množstvo striedavého napätia na výstupe mostíkového usmerňovača. To ovplyvňuje výkon systému.Vyžadovať filtre:Mostové usmerňovače vyžadujú dodatočné filtre na zníženie zvlnenia napätia. To zvyšuje zložitosť a náklady na systém.Generovanie tepla:Mostové usmerňovače vytvárajú teplo vďaka vysokému prietoku prúdu. Tým sa zvýši prevádzková teplota systému a môže sa znížiť životnosť komponentov.Strata energie:Mostové usmerňovače trpia stratou výkonu v dôsledku neefektívnej prevádzky. To znižuje účinnosť systému.Vysoká cena:Mostové usmerňovače sú drahšie ako iné typy kvôli dodatočným komponentom a zložitosti. Mostové usmerňovače premieňajú striedavý prúd (AC) na jednosmerný prúd (DC). Zvyčajne sú drahšie ako iné usmerňovacie obvody kvôli ich vyššej zložitosti. Náklady však možno znížiť použitím komponentov s nižšími nákladmi a menším počtom komponentov, ako je použitie menšieho počtu diód alebo použitie diód s nižším napätím. Náklady je možné znížiť použitím väčších diód a zjednodušením návrhu obvodu.Nestabilný výstup:Mostové usmerňovače majú nevyvážené výstupy v dôsledku meniacich sa úrovní napätia. To môže spôsobiť problémy v systéme. Mostové usmerňovače majú výstupné napätie, ktoré je závislé od zaťaženia. So zmenou záťaže sa mení aj výstupné napätie. To spôsobuje, že výstup je nestabilný a môže viesť k nepravidelnému výkonu.Nízky výkon:Mostové usmerňovače zvládnu len nízke menovité výkony. To obmedzuje ich použitie na nízkonapäťové aplikácie.Komplexný dizajn:Mostové usmerňovače sú zložité na dizajn a vyžadujú viac komponentov ako iné typy usmerňovačov. To zvyšuje náklady a zložitosť systému.