Sådan strømforsyninger Skifter AC til DC i elektroniske kredsløb - dummier

Opgaven med at dreje vekselstrøm til direkte nuværende kaldes

rectifikation, , og det elektroniske kredsløb, der gør jobbet kaldes en ensretter . Den mest almindelige måde at konvertere vekselstrøm til likestrøm er at bruge en eller flere dioder , de praktiske elektroniske komponenter, der tillader strøm at passere i en retning, men ikke den anden. Selvom en ensretter konverterer vekselstrøm til likestrøm, er den resulterende likestrøm ikke en stabil spænding. Det ville være mere præcist at referere til det som "pulserende DC. "Selvom den pulserende jævnstrøm altid bevæger sig i samme retning, har spændingsniveauet en særskilt rippel til den, stigende og falder en smule i synkronisering med bølgeformen af ​​den vekselstrøm, der fodres ind i ensretteren.

For mange DC-kredsløb kan en betydelig rippel i strømforsyningen forårsage fejl i kredsløbet. Derfor er der behov for yderligere filtrering for at "flade" den pulserende DC, der kommer fra en ensretter til at eliminere ripplen.

Der er tre forskellige typer af ensretter kredsløb, du kan bygge: halvbølge, fuldbølge og bro. Det følgende beskriver hver af disse tre ensrettertyper.

Halvbølge ensretter

Den enkleste type ensretter er lavet af en enkelt diode. Denne type ensretter hedder en

halvbølge-ensretter , fordi den passerer kun halvdelen af ​​vekselstrømsindgangen til udgangen. Når vekselstrømsspændingen er positiv på katodens side af dioden, tillader diode strømmen at passere til udgangen. Men når AC-strømmen vender retning og bliver negativ på diodens katodside, blokerer diode strømmen, så der ikke vises spænding ved udgangen.

Halvbølge ensrettere er enkle nok til at bygge, men er ikke meget effektive. Det skyldes, at hele den negative cyklus af AC-indgangen er blokeret af en halvbølge-ensretter. Som følge heraf er udgangsspændingen nul halvdelen af ​​tiden. Dette medfører, at den gennemsnitlige spænding ved udgangen er halvdelen af ​​indgangsspændingen.

Bemærk modstanden mærket R

L _{. Denne modstand er ikke en del af ensretterkredsløbet. I stedet repræsenterer den modstand, der pålægges af den belastning, der i sidste ende vil blive anbragt på kredsløbet, når strømforsyningen anvendes.} Fullbølge-ensretter

A

fuldbølge-ensretter bruger to dioder, som gør det muligt at passere både den positive og den negative side af vekselstrømsindgangen.Diodene er forbundet med transformeren. Bemærk, at fuldbølge-ensretteren kræver, at du bruger en centrifugeret transformer. Diodene er forbundet med de to ydre vandhaner, og centrertappen anvendes som en fælles jord til den rettede jævnspænding. Fullbølge-ensretteren konverterer begge halvdele af AC sinusbølgen til positiv-spændingens likestrøm.

Resultatet er jævnspænding, der pulserer ved to gange frekvensen af ​​indgangsspændingen. Med andre ord, hvis input er 60 Hz husstandsstrøm, vil udgangen være DC-pulserende ved 120 Hz.

Bridge-ensretter

Problemet med en fuldbølge-ensretter er, at det kræver en centrifugeret transformer, så den producerer DC, der kun er halvdelen af ​​transformatorens totale udgangsspænding.

A

bridge ensretter overvinder denne begrænsning ved at bruge fire dioder i stedet for to. Diodene er anbragt i et diamantmønster, således at to af dioderne i hver halvfase af AC sinusbølgen sender strømmen til de positive og negative sider af udgangen, og de to andre dioder blokerer strømmen. En bro-ensretter kræver ikke en centrifugeret transformer. Udgangen fra en bro-ensretter er pulserende DC, ligesom udgangen fra en fuldbølge-ensretter. Imidlertid anvendes den fulde spænding af transformatorens sekundære spole.

Du kan konstruere en bridge ensretter ved hjælp af fire dioder, eller du kan bruge en bridge rectifier IC, der indeholder de fire dioder i den korrekte ordning. En bro-ensretter IC har fire ben: to til AC-indgangen og to til DC-udgangen.