Het omzetten van wisselstroom (AC) naar gelijkstroom (DC) wordt meestal bereikt met behulp van een rectifier (Rectifier). Hoewel transformatoren en inverters een cruciale rol spelen in energie-systemen, zijn ze niet essentieel voor het omzetten van AC naar DC. In feite kan deze conversie worden volbracht met een basisrectifiercircuit. Hier is hoe AC kan worden omgezet naar DC zonder gebruik te maken van transformatoren of inverters, en de belangrijkste componenten die vereist zijn in het circuit:
1. Rectifier
Een rectifier is een circuit dat AC omzet naar DC. Algemene types rectifiers omvatten halfgeleiderrectifiers, fullwave rectifiers en brugrectifiers.
Halfgeleiderrectifier
Componenten: Vereist één diode.
Werking : Tijdens de positieve halve cyclus van de AC-golf stroomt de stroom door de belasting via de diode; tijdens de negatieve halve cyclus blokkeert de diode de stroom.
Fullwave Rectifier
Componenten: Gebruikt twee diodes, meestal verbonden met een centraal getapte transformator.
Werking: Tijdens de positieve halve cyclus geleidt één diode, terwijl tijdens de negatieve halve cyclus de andere diode geleidt, beide leveren stroom door dezelfde weg.
Brugrectifier
Componenten: Een brugcircuit bestaande uit vier diodes.
Werking: Ongeacht de fase van de AC-golf, geleiden twee diagonaal tegenovergestelde diodes, zodat de AC wordt omgezet naar unidirectionele DC.
2. Filter
De DC die wordt verkregen uit een rectifier bevat aanzienlijke ruis. Om de DC-uitvoer glad te maken, wordt meestal een filter toegevoegd om de ruis te verminderen.
Condensatorfilter
Componenten : Ten minste één condensator.
Werking: De condensator laadt op tijdens de piek van de gerectificeerde golf en ontlucht naar de belasting tijdens de dalen, waardoor de uitvoerspanning wordt gladgestreken.
Spoelfilter
Componenten: Eén spoel.
Werking: De spoel weerstaat snelle veranderingen in stroom, waardoor de uitvoerstroom wordt gladgestreken.
LC-filter
Componenten: Eén spoel en één condensator.
Werking : Door de voordelen van zowel spoelen als condensatoren te combineren, wordt de ruis beter gefilterd.
3. Regulator
Om de stabiliteit van de uitvoerspanning te waarborgen, is vaak een regulator nodig.
Zenerdiode
Componenten : Eén Zenerdiode.
Werking: De Zenerdiode geleidt wanneer de inverse bias-spanning de drempelwaarde overschrijdt, waardoor de uitvoerspanning wordt gestabiliseerd.
Lineaire regulator
Componenten : Geïntegreerde schakeling regulator .
Werking: Door de uitvoerspanning te reguleren, wordt een constante uitvoerspanning onderhouden ondanks veranderingen in ingangsspanning of belasting.
Samenvatting
Zelfs zonder gebruik te maken van transformatoren of inverters, is het mogelijk om AC om te zetten naar DC met behulp van een rectifier. De belangrijkste benodigde componenten omvatten diodes, condensatoren, spoelen en mogelijk stabilisatie-elementen. De eenvoudigste oplossing omvat het gebruik van een brugrectifier gecombineerd met een condensatorfilter om de conversie te bereiken. Dergelijke circuits kunnen effectief AC omzetten naar relatief gladde DC die geschikt is voor vele toepassingen.
Als u verdere vragen heeft of meer informatie nodig heeft, laat het mij dan weten!