Блок питания представляет собой трансформатор

Обновлено: 02.07.2024

Трансформаторы преобразуют электричество переменного тока из одного напряжения в другое, как правило, с небольшой потерей мощности. С другой стороны, промышленные источники питания постоянного тока снижают высокое напряжение (обычно переменного) до более безопасного низкого постоянного напряжения.

Соответственно, блок питания - это трансформатор?

Блок питания переменного тока обычно получает напряжение от настенной розетки (сети) и использует трансформатор для повышения или понижения напряжения до желаемого напряжения. В некоторых случаях напряжение источника совпадает с выходным напряжением; это называется изолирующим трансформатором.

Впоследствии возникает вопрос, какие есть 3 типа блока питания? Существует три основных типа источников питания: нерегулируемые (также называемые грубой силой), линейно регулируемые и импульсные. Четвертый тип схемы источника питания, называемый пульсирующей стабилизацией, представляет собой гибрид между схемами «грубой силы» и «переключения» и заслуживает отдельного подраздела.

Итак, какая польза от трансформатора в блоке питания?

Трансформаторы (иногда называемые «трансформаторами напряжения») — это устройства, используемые в электрических цепях для изменения напряжения электричества, протекающего в цепи. Трансформаторы можно использовать либо для увеличения напряжения (так называемое «повышение»), либо для уменьшения напряжения («понижение»).

В чем разница между адаптером и трансформатором?

Разница между ними заключается в том, как устройство на самом деле преобразует напряжение в ток. Например, чтобы уменьшить напряжение с 220 В до 110 В, преобразователь разделяет "синусоиду" (форму всплесков напряжения переменного тока) пополам, а трансформатор изменяет длину синусоид.

Почему мы преобразуем переменный ток в постоянный?

Нам необходимо преобразовать переменный ток в постоянный из-за следующих фактов: сигналы переменного тока не могут быть сохранены, а мощность или сигналы постоянного тока могут быть сохранены. Таким образом, для хранения электрической энергии нам необходимо преобразовать ее в постоянный ток. Переменный ток можно транспортировать на большие расстояния из-за его частоты, а постоянный ток нельзя транспортировать, поскольку постоянный ток имеет нулевую частоту.

Полный ответ -->

Могут ли трансформаторы преобразовывать переменный ток в постоянный?

Из Википедии, свободной энциклопедии: Трансформатор — это электрическое устройство, передающее энергию от одной цепи к другой посредством магнитной связи без движущихся частей. Трансформаторы сами по себе НЕ МОГУТ преобразовывать переменный ток в постоянный или постоянный в переменный; они не могут изменить напряжение или ток постоянного тока; они не могут изменить частоту сети переменного тока.

Полный ответ -->

Как генерируется постоянный ток?

Постоянный ток может генерироваться несколькими способами: Генератор переменного тока, оснащенный устройством, называемым «коммутатором», может производить постоянный ток. Использование устройства под названием «выпрямитель», которое преобразует переменный ток в постоянный. Батареи обеспечивают постоянный ток, который генерируется в результате химической реакции внутри батареи.

Полный ответ -->

Какова функция источника питания постоянного тока?

Источники питания постоянного тока — это источники питания, которые вырабатывают выходное напряжение постоянного тока. Источники питания — это устройства, подающие электроэнергию на одну или несколько нагрузок. Они генерируют выходную мощность путем преобразования входного сигнала в выходной сигнал (в данном случае выход постоянного тока).

Полный ответ -->

Что подразумевается под напряжением?

Напряжение, также называемое электродвижущей силой, представляет собой количественное выражение разности потенциалов заряда между двумя точками в электрическом поле. Напряжение может быть постоянным или переменным. Постоянное напряжение всегда имеет одну и ту же полярность.

Полный ответ -->

Что определяет напряжение и ток источника питания?

Current немного отличается. Источник постоянного напряжения не определяет ток: его определяет нагрузка, которой в данном случае является устройство. В этом смысле, в отличие от напряжения, номинальный ток источника питания должен быть не ниже требуемого устройством, но в том, что он выше, нет ничего плохого.

Полный ответ -->

Какие существуют типы компьютерных блоков питания?

Существует 3 основных типа блоков питания: Блок питания AT — используется в очень старых ПК. Блок питания ATX — до сих пор используется в некоторых ПК. Блок питания ATX-2 — обычно используется сегодня.

Полный ответ -->

Как выбрать блок питания для трансформатора?

Чтобы выбрать правильный трансформатор, определите входное и выходное напряжение, частоту и силу тока. Чем быстрее меняется напряжение, тем выше частота. Чем выше ток, тем больше тепла выделяется.

Полный ответ -->

Как преобразовать 12 В в 220 В?

Преобразователь постоянного тока 12 В в переменный ток 220 В также можно сконструировать с использованием простых транзисторов. Его можно использовать для питания ламп мощностью до 35 Вт, но его можно использовать для управления более мощными нагрузками, добавив больше МОП-транзисторов. Инвертор, реализованный в этой схеме, представляет собой инвертор прямоугольной формы и работает с устройствами, которым не требуется чистый синусоидальный переменный ток.

Полный ответ -->

Почему трансформатор важен?

Трансформаторы играют важную роль в энергосистеме.Трансформаторы имеют две группы катушек — первичные и вторичные, связанные с магнитными полями, которые действуют как проводники. Повышающие трансформаторы используются для увеличения напряжения, а понижающие трансформаторы — для снижения уровней напряжения.

Полный ответ -->

Что такое потребляемый ток?

Потребляемый ток — это общий ток, потребляемый операционным усилителем от источника питания (VCC). Ток смещения - это небольшой ток, который ему нужен, который обычно обеспечивается схемой опорного тока, например. зазор, чтобы заставить его работать.

Полный ответ -->

Опасно ли напряжение переменного тока 12 В?

Так что нет, 12 вольт вас не убьют. Потому что 12 вольт не опасно, даже если батарея способна на 500 000 мА! Часто можно услышать, что убивают не вольты, а амперы.

Полный ответ -->

Каковы 4 этапа подачи питания?

Большинство источников питания состоят из четырех основных частей: ТРАНСФОРМАТОРА, ВЫПРЯМИТЕЛЯ, ФИЛЬТРА и РЕГУЛЯТОРА. Рисунок 3-1. — Блок-схема основного источника питания. Как видите, первая секция — это ТРАНСФОРМАТОР.

Полный ответ -->

Как узнать, какой у меня блок питания?

Лучший блок питания для сборки вашего ПК — это тот, который обеспечивает правильную мощность для всех компонентов одновременно. Для ручного расчета этого требуется, чтобы вы умножили общий ток всех компонентов на общее количество вольт всех компонентов. Результатом является общая мощность, необходимая для сборки вашего ПК.

Полный ответ -->

Как я узнаю, что мой блок питания выходит из строя?

Как видите, у этих симптомов может быть много возможных причин. Неисправный блок питания — лишь один из многих.

Обычные симптомы включают:

  1. Случайный сбой компьютера.
  2. Случайный сбой на синем экране.
  3. Дополнительный шум от корпуса ПК.
  4. Повторяющийся сбой компонентов ПК.
  5. ПК не запускается, но вентиляторы корпуса крутятся.

Полный ответ -->

Как узнать, регулируется ли мой блок питания?

Обычно можно вставить один щуп в середину разъема, а другой держать снаружи. За некоторыми исключениями, середина является положительной, поэтому используйте красный провод там и черный провод на внешней оболочке. Регулируемые источники питания без какой-либо нагрузки должны измерять напряжение очень близко к целевому напряжению 12 В.

Полный ответ -->

Как починить неисправный блок питания?

Для начала отсоедините шнур питания от сети, откройте корпус компьютера и отсоедините все низковольтные кабели от всех дисководов и материнской платы. Удалите все периферийные карты, которые могут мешать подаче питания. Выверните винты, которыми блок питания крепится к корпусу.

Существует множество типов источников питания. Большинство из них предназначены для преобразования электроэнергии из сети переменного тока высокого напряжения в подходящее низкое напряжение для электронных схем и других устройств. Блок питания можно разбить на ряд блоков, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Например, регулируемый источник питания 5 В:

    - понижает сеть переменного тока высокого напряжения до переменного тока низкого напряжения. - преобразует переменный ток в постоянный, но выход постоянного тока меняется. - сглаживает постоянный ток от сильно меняющегося до небольшой пульсации. - устраняет пульсации, устанавливая выход постоянного тока на фиксированное напряжение.

Блоки питания из этих блоков описаны ниже с принципиальной схемой и графиком их выходной мощности:

Только трансформатор

Выход переменного тока низкого напряжения подходит для ламп, обогревателей и специальных двигателей переменного тока. Он не подходит для электронных схем, если они не содержат выпрямитель и сглаживающий конденсатор.

Трансформатор + Выпрямитель

Различный выход постоянного тока подходит для ламп, обогревателей и стандартных двигателей. Он не подходит для электронных схем, если они не содержат сглаживающий конденсатор.

Трансформатор + Выпрямитель + Сглаживание

Плавный выход постоянного тока имеет небольшую пульсацию. Он подходит для большинства электронных схем.

Трансформатор + Выпрямитель + Сглаживание + Регулятор

Регулируемый выход постоянного тока очень плавный, без пульсаций. Он подходит для всех электронных схем.

Трансформер

Трансформаторы преобразуют электричество переменного тока из одного напряжения в другое с небольшой потерей мощности. Трансформаторы работают только с переменным током, и это одна из причин, почему в сети используется переменный ток.

Повышающие трансформаторы повышают напряжение, понижающие трансформаторы снижают напряжение. В большинстве блоков питания используется понижающий трансформатор для снижения опасно высокого сетевого напряжения (230 В в Великобритании) до более безопасного низкого напряжения.

Трансформаторы потребляют очень мало энергии, поэтому выходная мощность (почти) равна входной мощности. Обратите внимание, что при снижении напряжения ток увеличивается.

Входная катушка называется первичной, а выходная — вторичной. Между двумя катушками нет электрической связи, вместо этого они связаны переменным магнитным полем, создаваемым в сердечнике трансформатора из мягкого железа.Две линии в середине символа цепи представляют ядро.

Обозначение цепи трансформатора

Коэффициент оборотов

Соотношение числа витков на каждой катушке, называемое соотношением витков, определяет соотношение напряжений. Понижающий трансформатор имеет большое количество витков на первичной (входной) обмотке, которая подключена к сети высокого напряжения, и небольшое количество витков на вторичной (выходной) обмотке, обеспечивающей низкое выходное напряжение.

отношение оборотов = Vp = Np
VsNs
выходная мощность = входная мощность
Vs × Is = Vp × Ip

Vp = первичное (входное) напряжение
Np = число витков первичной обмотки
Ip = первичный (входной) ток

Vs = вторичное (выходное) напряжение
Ns = количество витков вторичной обмотки
Is = вторичный (выходной) ток

Дополнительную информацию об источниках питания и трансформаторах можно найти на веб-сайте Electronics in Meccano.

Выпрямитель

Существует несколько способов подключения диодов для создания выпрямителя для преобразования переменного тока в постоянный. Мостовой выпрямитель является наиболее важным, и он производит двухполупериодный переменный постоянный ток. Двухполупериодный выпрямитель также можно сделать всего из двух диодов, если используется трансформатор с центральным отводом, но этот метод редко используется сейчас, когда диоды стали дешевле. Одиночный диод можно использовать в качестве выпрямителя, но он использует только положительные (+) части волны переменного тока для создания полуволны переменного постоянного тока.

Мостовой выпрямитель

Мостовой выпрямитель может быть изготовлен с использованием четырех отдельных диодов, но он также доступен в пакетах, содержащих четыре необходимых диода. Он называется двухполупериодным выпрямителем, поскольку использует всю волну переменного тока (как положительную, так и отрицательную секции). Переменные пары диодов проводят, это меняется в соединениях, поэтому переменные направления переменного тока преобразуются в одно направление постоянного тока.

В мостовом выпрямителе расходуется 1,4 В, поскольку на каждом проводящем диоде напряжение составляет 0,7 В, а проводящих диодов всегда два, как показано на схеме.

Мостовые выпрямители оцениваются по максимальному току, который они могут пропустить, и максимальному обратному напряжению, которое они могут выдержать. Их номинальное напряжение должно как минимум в три раза превышать действующее значение напряжения источника питания, чтобы выпрямитель мог выдерживать пиковые напряжения. Пожалуйста, посетите страницу Диоды для более подробной информации, включая изображения мостовых выпрямителей.

Мостовой выпрямитель

Выход: двухполупериодный изменяющийся постоянный ток
(используется вся волна переменного тока)

Выпрямитель с одним диодом

Одиночный диод можно использовать в качестве выпрямителя, но он создает постоянное напряжение полуволны, которое имеет промежутки, когда переменное напряжение отрицательное. Трудно сгладить это достаточно хорошо для питания электронных схем, если только они не требуют очень малого тока, чтобы сглаживающий конденсатор не разряжался значительно во время промежутков. Пожалуйста, посетите страницу Диоды для некоторых примеров выпрямительных диодов.

Выпрямитель с одним диодом

Выход: полуволна переменного постоянного тока
(используется только половина волны переменного тока)

Сглаживание

Сглаживание выполняется с помощью электролитического конденсатора большой емкости, подключенного к источнику постоянного тока, который действует как резервуар, подавая ток на выход, когда переменное постоянное напряжение от выпрямителя падает. На диаграмме показаны несглаженный переменный DC (пунктирная линия) и сглаженный DC (сплошная линия). Конденсатор быстро заряжается вблизи пика переменного постоянного тока, а затем разряжается, подавая ток на выход.

Обратите внимание, что сглаживание значительно увеличивает среднее напряжение постоянного тока почти до пикового значения (1,4 × среднеквадратичное значение). Например, переменный ток со среднеквадратичным значением 6 В выпрямляется до двухполупериодного постоянного тока со среднеквадратичным значением около 4,6 В (1,4 В теряется в мостовом выпрямителе), при сглаживании это значение увеличивается почти до пикового значения, что дает 1,4 × 4,6 = 6,4 В постоянного тока.

Сглаживание не идеально из-за того, что напряжение на конденсаторе немного падает по мере его разрядки, что приводит к небольшим пульсациям напряжения. Для многих цепей удовлетворительными являются пульсации, составляющие 10 % напряжения питания, и приведенное ниже уравнение дает требуемое значение для сглаживающего конденсатора. Конденсатор большей емкости даст меньше пульсаций. Значение конденсатора должно быть удвоено при сглаживании полуволны постоянного тока.

Сглаживающий конденсатор C для пульсаций 10 %:

C = 5 × Io
Против × f

Дополнительную информацию о сглаживании можно найти на веб-сайте Electronics in Meccano.

Регулятор

ИС стабилизатора напряжения доступны с фиксированным (обычно 5, 12 и 15 В) или регулируемым выходным напряжением. Они также оцениваются по максимальному току, который они могут пропустить. Доступны стабилизаторы отрицательного напряжения, в основном для использования в двойных источниках питания. Большинство стабилизаторов имеют некоторую автоматическую защиту от чрезмерного тока («защита от перегрузки») и перегрева («тепловая защита»).

Многие микросхемы стабилизаторов напряжения с фиксированным напряжением имеют 3 вывода и выглядят как силовые транзисторы, например стабилизатор 7805 +5 В 1 А, показанный справа. В них есть отверстие для крепления радиатора, если это необходимо.

Дополнительную информацию об
ИС регуляторов напряжения можно найти на веб-сайте
Electronics in Meccano.

Регулятор стабилитрона

Для слаботочных источников питания можно сделать простой стабилизатор напряжения с резистором и стабилитроном, подключенными в обратном порядке, как показано на схеме. Стабилитроны оцениваются по напряжению пробоя Vz и максимальной мощности Pz (обычно 400 мВт или 1,3 Вт).

Резистор ограничивает ток (как светодиодный резистор). Ток через резистор постоянный, поэтому при отсутствии выходного тока весь ток протекает через стабилитрон, и его номинальная мощность Pz должна быть достаточно большой, чтобы выдержать это.

Дополнительную информацию о стабилитронах см. на странице "Диоды".

стабилитрон
a = анод, k = катод

Выбор стабилитрона и резистора

Вот шаги по выбору стабилитрона и резистора:

  1. Напряжение стабилитрона Vz — это требуемое выходное напряжение.
  2. Входное напряжение Vs должно быть на несколько вольт больше, чем Vz
    (чтобы учесть небольшие колебания Vs из-за пульсаций)
  3. Максимальный ток Imax — это требуемый выходной ток плюс 10 %.
  4. Мощность стабилитрона Pz определяется максимальным током: Pz > Vz × Imax
  5. Сопротивление резистора: R = (Vs - Vz) / Imax
  6. Номинальная мощность резистора: P > (Vs - Vz) × Imax

В примере показано, как использовать эти шаги для выбора стабилитрона и резистора с подходящими значениями и номинальной мощностью.

Например

Если требуемое выходное напряжение 5 В, а выходной ток 60 мА:

  1. Vz = 4,7 В (ближайшее доступное значение)
  2. Vs = 8 В (на несколько вольт больше, чем Vz)
  3. Imax = 66 мА (ток плюс 10%)
  4. Pz > 4,7 В × 66 мА = 310 мВт, выберите Pz = 400 мВт.
  5. R = (8–4,7 В) / 66 мА = 0,05 кОм = 50,
    выберите R = 47
  6. Номинальная мощность резистора P > (8–4,7 В) × 66 мА = 218 мВт, выберите P = 0,5 Вт.

Двойные поставки

Некоторым электронным схемам требуется источник питания с положительным и отрицательным выходами, а также нулевое напряжение (0 В). Это называется «двойным питанием», поскольку оно похоже на два обычных источника питания, соединенных вместе, как показано на схеме.

Двойные источники питания имеют три выхода, например источник питания ±9 В имеет выходы +9 В, 0 В и -9 В.

Политика конфиденциальности и файлы cookie

electronicsclub.info © John Hewes, 2022

Хостом этого веб-сайта является компания Freethought, и я рад порекомендовать их за хорошую цену и отличное обслуживание клиентов.

В трансформаторных источниках питания напряжение преобразуется трансформатором. Трансформатор состоит из сердечника и первичных и вторичных обмоток, намотанных вокруг сердечника, обычно из медного провода. Сетевое напряжение снижается до необходимого уровня за счет электромагнитной индукции, т.е. проникновения магнитного поля между первичной и вторичной обмотками. Обмотки гальванически развязаны, т.е. между обмотками нет электрической связи. В зависимости от количества витков провода в каждой обмотке трансформаторы могут как повышать, так и понижать напряжение.

Трансформаторные источники питания могут быть нерегулируемыми или регулируемыми.

Рис. 1. Нерегулируемый источник питания


b - выпрямительный блок (диодный мост)

c - конденсатор в качестве выходного фильтра

Нерегулируемый источник питания (рис. 1) включает в себя: трансформатор (а), выпрямительный блок (диодный мост) (б) и конденсатор в качестве выходного фильтра (в).

Сначала напряжение понижается трансформатором до заданного уровня. Далее напряжение выпрямляется двухполупериодным выпрямителем, состоящим из четырех диодов. В результате, независимо от направления протекания переменного входного напряжения, на выходе напряжение течет в том же направлении. Напряжение далеко от идеального постоянного напряжения из-за высоких пульсаций, однако их можно устранить с помощью конденсатора, используемого в качестве фильтра пульсаций.

Регулируемый (линейный) трансформаторный источник питания отличается от нерегулируемого тем, что имеет дополнительный регулятор напряжения (рис. 2).

Рис. 2. Регулируемый блок питания


d - регулятор напряжения

Регулятор напряжения (d) поддерживает выходное напряжение на одном уровне независимо от нагрузки источника питания или колебаний входного напряжения. В зависимости от коэффициента затухания пульсаций регулятор также может сглаживать напряжение. Однако обычно это задача конденсатора. В зависимости от класса источника питания могут использоваться различные стабилизаторы напряжения, однако, как правило, это интегральные схемы.

Рис. 3. Осциллограммы напряжения на блоках линейного питания


a - выходное напряжение трансформатора

b - двухполупериодное выпрямленное напряжение

c - напряжение без пульсаций

d - идеальная форма волны постоянного напряжения

Чем выше качество блока питания, тем ближе выходное напряжение к идеальному.

В отличие от импульсных источников питания трансформаторные блоки питания имеют значительно меньший КПД, т.е. отношение выходной мощности к входной мощности (40-50%). КПД зависит от конструкции трансформатора, используемых материалов и регулятора напряжения, в котором определенное количество мощности преобразуется в тепловую энергию. Трансформаторные источники питания также относительно велики и тяжелы по сравнению с импульсными источниками питания, имеющими аналогичную производительность. Трансформаторные блоки питания также дороже. Кроме того, в режиме холостого хода (без подключенных нагрузок) источник питания трансформатора может потреблять до 20 % номинального тока.

Трансформаторные источники питания невосприимчивы к перегрузкам и перенапряжениям, а благодаря простой конструкции они также очень надежны и могут использоваться в системах сигнализации. Они также производят низкие помехи и могут использоваться в качестве источника питания для усилителей, например. для антенн.

Пример трансформаторного блока питания 12 В/100 мА/S-TAT, доступного в предложении Delta (рис. 4).

txfmr-block.jpg

В базовом источнике питания первичная обмотка входного силового трансформатора подключена к сети (линии). Вторичная обмотка, электромагнитно связанная, но электрически изолированная от первичной, используется для получения переменного напряжения подходящей амплитуды и после дальнейшей обработки блоком питания для управления электронной схемой, которую она должна питать.

Каскад трансформатора должен обеспечивать необходимый ток. Если используется слишком маленький трансформатор, вполне вероятно, что способность источника питания поддерживать полное выходное напряжение при полном выходном токе будет нарушена. При слишком маленьком трансформаторе потери будут резко возрастать при полной нагрузке на трансформатор.

Поскольку трансформатор, вероятно, является наиболее дорогостоящим элементом блока питания, необходимо тщательно продумать баланс между затратами и вероятным потреблением тока. Также могут потребоваться предохранительные устройства, такие как плавкие предохранители для отключения трансформатора в случае перегрева, и электрическая изоляция между первичной и вторичной обмотками для обеспечения электробезопасности.

Этап выпрямления

rectifier-block.jpg

Можно использовать три типа схемы выпрямителя на кремниевых диодах, каждая из которых имеет различное действие в отношении преобразования входного переменного тока в постоянный. Эти различия проиллюстрированы на рис. 1.1.2–1.1.6

Полуволновое выпрямление

half-wave-rect.jpg

Рис. 1.1.2 Полуволновое выпрямление

full-wave-rect.jpg

Рис. 1.1.3 Полноволновое выпрямление

bridge-rect-2.jpg

Рис. 1.1.4 Мостовой выпрямитель

bridge-rect-pos.jpg

Рис. 1.1.5 Течение тока в положительном полупериоде

bridge-rect-neg.jpg

Рис. 1.1.6 Течение тока в отрицательный полупериод

Для получения постоянного напряжения от входа переменного тока можно использовать один кремниевый выпрямительный диод, как показано на рис. 1.1.2. Эта система дешева, но подходит только для довольно нетребовательных применений. Напряжение постоянного тока, создаваемое одним диодом, меньше, чем в других системах, что ограничивает эффективность источника питания, а количество пульсаций переменного тока, остающихся в источнике постоянного тока, как правило, выше.

Полупериодный выпрямитель проводит только половину каждого периода входной волны переменного тока, эффективно блокируя другой полупериод, оставляя выходную волну, показанную на рис. 1.1.2. Поскольку среднее значение постоянного тока одного полупериода синусоиды составляет 0,637 от пикового значения, среднее значение постоянного тока всего периода после полупериода выпрямления будет равно 0,637, деленное на 2, поскольку среднее значение каждого чередующегося полупериода, где диод не проводит, конечно будет ноль. Это дает результат:

Эта цифра является приблизительной, так как амплитуда полупериодов, в течение которых работает диод, также будет уменьшена примерно на 0,6 В из-за прямого падения напряжения (или потенциала прямого перехода) кремниевого выпрямительного диода. Это дополнительное падение напряжения может быть незначительным, когда выпрямляются большие напряжения, но в источниках питания низкого напряжения, где переменный ток от вторичной обмотки сетевого трансформатора может составлять всего несколько вольт, это падение 0,6 В на диодном переходе, возможно, придется компенсировать. за счет немного более высокого вторичного напряжения трансформатора.

Полуволновое выпрямление не очень эффективно для получения постоянного тока из входного переменного тока с частотой 50 Гц или 60 Гц. Кроме того, промежутки между выходными импульсами диода 50 или 60 Гц затрудняют удаление пульсаций переменного тока, оставшихся после выпрямления.

Полноволновое выпрямление

Если используется трансформатор со вторичной обмоткой с отводом от середины, можно использовать более эффективное двухполупериодное выпрямление. Вторичная обмотка с отводом от центра создает два противофазных выхода, как показано на рис. 1.1.3.

Если каждый из этих выходов является «полупериодным выпрямлением» с помощью одного из двух диодов, при этом каждый диод проводит через чередующиеся полупериоды, в каждом цикле возникает два импульса тока, а не один за цикл при полупериодном выпрямлении. Таким образом, выходная частота двухполупериодного выпрямителя вдвое превышает входную частоту. Это фактически обеспечивает удвоенное выходное напряжение полуволновой схемы, Vpk x 0,637 вместо Vpk x 0,318, поскольку «отсутствующий» полупериод теперь выпрямляется, уменьшая потери мощности в полуволновой схеме. Более высокая выходная частота также упрощает сглаживание любых оставшихся пульсаций переменного тока.

Хотя эта двухполупериодная конструкция более эффективна, чем полуволновая, для нее требуется трансформатор с центральным отводом (и, следовательно, более дорогой).

Мостовой выпрямитель

Двухполупериодный мостовой выпрямитель использует четыре диода, расположенных по мостовой схеме, как показано на рис. 1.1.4, чтобы обеспечить двухполупериодное выпрямление без необходимости использования трансформатора с отводом от средней точки. Дополнительным преимуществом является то, что, поскольку два диода (фактически последовательно) проводят ток одновременно, диодам требуется только половина обратного напряжения пробоя, то есть «Максимальное рабочее пиковое обратное напряжение (VRWM)». возможности диодов, используемых для полуполупериодного и обычного двухполупериодного выпрямления. Мостовой выпрямитель можно собрать из отдельных диодов или использовать комбинированный мостовой выпрямитель.

Токовые пути на положительных и отрицательных полупериодах входной волны показаны на рис. 1.1.5 и рис. 1.1.6. Видно, что в каждом полупериоде противоположные пары диодов проводят ток, но ток через нагрузку остается одной и той же полярности в течение обоих полупериодов.

© 2007− 2022 Эрик Коутс MA BSc. (с отличием) Все права защищены. (Редакция 15.00 от 29 декабря 2020 г.)

Читайте также: