Je možné převést střídavý proud na stejnosměrný bez použití transformátoru nebo inverteru? Pokud ano, jaké komponenty by byly v obvodě potřebné?

Převod střídavého proudu (AC) na stejnosměrný proud (DC) je obvykle dosažen pomocí vodiče (Rectifier). Ačkoli transformátory a inverzory hrají klíčovou roli v elektrických systémech, nejsou pro převod AC na DC nezbytné. Ve skutečnosti lze tento převod provést s použitím základního vodičového obvodu. Zde je názorně ukázáno, jak lze AC převést na DC bez použití transformátorů nebo inverzorů a jaké jsou hlavní komponenty požadované v obvodu:

1. Vodič

Vodič je obvod, který převádí AC na DC. Běžné typy vodičů zahrnují polovlnkový vodič, plně vlnkový vodič a můstkový vodič.

Polovlnkový vodič 

• Komponenty: Vyžaduje jeden diodu.

• Funkce: Během kladného půlvlnku AC vlny proud teče přes zatížení přes diodu; během záporného půlvlnku dioda blokuje proud.

Plně vlnkový vodič

• Komponenty: Používá dvě diody, obvykle připojené k centrálně napájenému transformátoru.

• Funkce: Během kladného půlvlnku jedna dioda vede, zatímco během záporného půlvlnku druhá dioda vede, obě poskytují proud stejnou cestou.

Můstkový vodič

• Komponenty: Mostový obvod složený ze čtyř diod.

• Funkce: Bez ohledu na fázi AC vlny dvě diagonálně protilehlé diody vedou, převádějí AC na unidirekční DC.

2. Filtr

DC získané z vodiče obsahuje výrazné fluktuace. Pro vyhlazení DC výstupu se obvykle přidá filtr, který snižuje fluktuace.

Kondenzátorový filtr

• Komponenty : Alespoň jeden kondenzátor.

• Funkce: Kondenzátor se nabíjí během vrcholu vodičové vlny a uvolňuje náboj do zatížení během údolí, což vyhlazuje výstupní napětí.

Cívečný filtr

• Komponenty: Jedna cívka.

• Funkce: Cívka odporuje rychlým změnám proudu, což vyhlazuje výstupní proud.

LC filtr 

• Komponenty: Jedna cívka a jeden kondenzátor.

• Funkce : Kombinuje výhody cívek a kondenzátorů pro lepší vyfiltrování fluktuací.

3. Stabilizátor

Pro zajištění stability výstupního napětí je často nutný stabilizátor.

Zenerova dioda

• Komponenty : Jedna Zenerova dioda.

• Funkce: Zenerova dioda vede, když reverzní polarizační napětí překročí její práh, což stabilizuje výstupní napětí.

Lineární regulátor 

• Komponenty : Integrovaný obvod regulátoru.

• Funkce: Regulací výstupního napětí udržuje konstantní výstupní napětí, i při změnách vstupního napětí nebo zatížení.

Shrnutí

I bez použití transformátorů nebo inverzorů je možné převést AC na DC pomocí vodiče. Hlavní požadované komponenty zahrnují diody, kondenzátory, cívky a možná stabilizační prvky. Nejjednodušší řešení spočívá v použití můstkového vodiče kombinovaného s kondenzátorovým filtrem pro dosažení převodu. Takové obvody mohou efektivně převést AC na relativně hladké DC vhodné pro mnoho aplikací.

Pokud máte jakékoliv další otázky nebo potřebujete více informací, dejte mi vědět!