Sự khác biệt giữa Bộ chỉnh lưu cầu toàn sóng và Bộ chỉnh lưu toàn sóng trung tâm

Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của diode là chỉnh lưu. Bộ chỉnh lưu là một thiết bị chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều xung nhịp (DC) . DC xung này có một số gợn sóng trong đó có thể loại bỏ bằng cách sử dụng một tụ điện làm mịn. Các loại bộ chỉnh lưu khác nhau được đưa ra bên dưới: Bài viết này thảo luận về “Tại sao bộ chỉnh lưu toàn sóng tốt hơn bộ chỉnh lưu vòi trung tâm đầy đủ”. Trong bộ chỉnh lưu cầu toàn sóng, toàn bộ dạng sóng đầu vào được sử dụng khi so sánh với bộ chỉnh lưu nửa sóng. Trong khi ở bộ chỉnh lưu nửa sóng chỉ một nửa sóng được sử dụng. Bộ chỉnh lưu toàn sóng có thể được cấu tạo theo hai cách. Một là bộ chỉnh lưu toàn sóng có nấc điều chỉnh trung tâm bao gồm hai điốt và một máy biến áp cuộn dây thứ cấp có nấc điều chỉnh trung tâm và thứ hai là Bộ chỉnh lưu cầu bao gồm bốn điốt là D1, D2, D3, D4 được kết nối.

Các loại chỉnh lưu

Hoạt động của bộ chỉnh lưu cầu toàn sóng

Bộ chỉnh lưu cầu được cấu tạo bằng cách sử dụng 4 điốt ở dạng Cầu Wheatstone được cung cấp bởi một máy biến áp bước xuống. Khi nguồn cung cấp AC đi qua cầu bị giảm một bước, người ta thấy rằng trong nửa chu kỳ tích cực của nguồn thứ cấp, các điốt D1 và D3 (Hình dưới đây) được phân cực thuận. Và các điốt D2 & D4 sẽ không dẫn. Vì vậy dòng điện sẽ đi qua diode D1, tải (R), và diode D3. Và ngược lại trong nửa chu kỳ âm của đầu vào thứ cấp. Nói chung, một đầu vào AC có dạng sóng hình sin (sin (wt)). Dạng sóng đầu ra và sơ đồ mạch được hiển thị bên dưới.

Hoạt động của bộ chỉnh lưu cầu

Hoạt động của bộ chỉnh lưu toàn sóng trung tâm

Trung tâm được khai thác chỉnh lưu toàn sóng được xây dựng với một máy biến áp điều chỉnh trung tâm và hai điốt D1 và D2, được kết nối như thể hiện trong hình dưới đây. Khi nguồn điện xoay chiều BẬT, điện áp xuất hiện trên các đầu AB của phía đầu cuối thứ cấp máy biến áp. Trong nửa chu kỳ dương, diode D1 phân cực thuận và diode D2 phân cực ngược, nó sẽ không dẫn. Vì vậy dòng điện sẽ đi qua Diode D1 và Load (R). Trong chu kỳ âm của chu kỳ thứ cấp, chỉ có diode D2 dẫn và dòng điện sẽ đi qua diode D2 và Tải (R).

Hoạt động của bộ chỉnh lưu toàn sóng trung tâm

Tại sao bộ chỉnh lưu toàn sóng tốt hơn bộ chỉnh lưu trung tâm toàn sóng?

Một bộ chỉnh lưu cầu không yêu cầu một máy biến áp có nấc điều chỉnh trung tâm cồng kềnh, ngày nay các máy biến áp có nấc điều chỉnh trung tâm đắt hơn điốt và một biến áp bước xuống do đó giảm kích thước và chi phí.

Xếp hạng PIV (điện áp nghịch đảo đỉnh) của các điốt trong bộ chỉnh lưu cầu thấp hơn một nửa so với mức cần thiết trong bộ chỉnh lưu toàn sóng được khai thác trung tâm. Diode được sử dụng trong chỉnh lưu cầu có khả năng chịu điện áp nghịch đảo đỉnh cao. Trong khi ở các bộ chỉnh lưu chạm tâm, điện áp nghịch cực đỉnh đi qua mỗi diode gấp đôi điện áp cực đại trên nửa cuộn thứ cấp.

Hệ số sử dụng máy biến áp (TUF) cũng nhiều hơn trong chỉnh lưu cầu so với bộ chỉnh lưu toàn sóng được khai thác trung tâm, Điều này làm cho nó có lợi thế hơn.

PIV (điện áp nghịch đảo đỉnh) của Bộ chỉnh lưu cầu

BIA: Đối với bộ chỉnh lưu, Điện áp nghịch đỉnh (PIV) hoặc Điện áp ngược đỉnh (PRV) có thể được định nghĩa là giá trị lớn nhất của điện áp ngược của diode, xảy ra ở đỉnh của chu kỳ đầu vào khi diode phân cực ngược.

PIV của bộ chỉnh lưu cầu

Khi điện áp thứ cấp có giá trị cực đại dương và cực A là cực dương, và cực B là cực âm như hình trên. Vì vậy, tại thời điểm này, điốt D1 và D3 được phân cực thuận và D2 ​​và D4 phân cực ngược chúng sẽ không dẫn, nhưng chỉ có điốt D1 & D3 mới dẫn dòng điện qua chúng. Do đó, ở giữa đầu nối M-L hoặc A’-B ’có cùng điện áp với các đầu nối A-B.

Do đó PIV của bộ chỉnh lưu cầu là

PIV của diode D1 và D3 = Vm

Tương tự PIV của diode D2 và D4 = Vm

PIV (điện áp nghịch đảo đỉnh) của Máy biến áp toàn sóng trung tâm

Trong nửa chu kỳ đầu của AC Nguồn cấp , tức là khi đầu cuộn thứ cấp của máy biến áp là cực dương, điốt D1 dẫn điện và cung cấp điện trở gần như bằng không. Vì vậy, toàn bộ điện áp Vm max của nửa cuộn dây trên được phát triển trên tải (RL). Bây giờ điện áp trên diode không dẫn D2 là tổng của điện áp trên nửa dưới của thứ cấp máy biến áp và điện áp trên tải (RL).

PIV của Center Tapped

Do đó, PIV của diode, D2 = Vm + Vm

PIV của diode, D2 = 2 Vm

Tương tự, PIV của diode D1 = 2 Vm

Hệ số sử dụng máy biến áp (TUF)

TUF được định nghĩa là tỷ số giữa nguồn DC cung cấp cho tải và định mức AC đầu vào của máy biến áp thứ cấp.

TUF = Poutput.dc / Pinput.ac

Hệ số sử dụng máy biến áp (TUF) của Bộ chỉnh lưu toàn sóng trung tâm

Pdc = VL (dc) * IL (dc) => VLM / π * VLM / RL

=> VLM2 / πRL

=> Vsm2 / πRL (nếu bỏ qua R0)

Bây giờ, điện áp danh định của thứ cấp máy biến áp được cho bởi Vsm / √2 nhưng dòng điện thực tế chạy qua thứ cấp là IL = ILM / 2 (không phải ILM / √2) vì nó là dòng chỉnh lưu nửa sóng.

Pac.rated => Vsm / √2 * ILM / 2

=> Vsm / √2 * VLM / 2RL

=> Vsm / 2√2RL

Giá trị của nó được tìm thấy bằng cách xem xét riêng rẽ cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp của máy biến áp. Giá trị của nó là 0,693.

Hệ số sử dụng máy biến áp của bộ chỉnh lưu cầu

Pdc => VL (dc) .IL (dc)

=> VLM / π * VLM / RL => VLM2 / πRL

=> Vsm2 / πRL (nếu bỏ qua R0)

Bây giờ, điện áp danh định của thứ cấp máy biến áp là Vsm / √2 nhưng dòng điện thực tế chạy qua thứ cấp là IL = ILM / 2 (không phải ILM / √2) vì nó là dòng chỉnh lưu nửa sóng.

Pac = Vsm / √2 * ILM / 2

=> Vsm / √2 * VLM / 2RL

=> Vsm / 2√2RL

Giá trị của nó được tìm thấy bằng cách xem xét riêng rẽ cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp của máy biến áp. Giá trị của nó là 0,812

Sự khác biệt giữa bộ chỉnh lưu toàn sóng được khai thác trung tâm và bộ chỉnh lưu cầu

Vì vậy, đây là tất cả về sự khác biệt giữa bộ chỉnh lưu cầu toàn sóng và bộ chỉnh lưu toàn sóng có khai thác trung tâm. Chúng tôi hy vọng rằng bạn đã hiểu rõ hơn về khái niệm này. Hơn nữa, bất kỳ truy vấn nào liên quan đến khái niệm này hoặc để biết thêm về thyristor hoặc SCR . Hãy đưa ra phản hồi của bạn bằng cách bình luận trong phần bình luận bên dưới. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, Chức năng của một bộ chỉnh lưu cầu là gì?