Vaihteleva virta (AC) muutetaan suoraksi virraksi (DC) käyttäen suorituskykykäyrää.
Puolivuorokausisuorittimet,
Täysvuorokausisuorittimet ja
Silta-suorittimet
ovat kolme perustyyppistä suorituskykykäyrää. Kaikki nämä suorituskykykäyrät ovat samalla päämäärällä, joka on virran muuntaminen, mutta ne eivät tee sitä tehokkaasti.
Molemmat
silta-suorituskykykäyrä ja
keskitetty täysvuorokausisuorituskykykäyrä
ovat tehokkaita muuntajia.
Sähköiset energialähteet käyttävät silta-suorituskykykäyriä voimaantuakseen monia sähköisiä komponentteja saatavilla olevasta vaihtelevasta virtalähteestä. Monet sähköiset piirikortit tarvitsevat suoritetun DC-energian lähde. Tämä suorituskykykäyrä käytetään laajassa valikoimassa sähköisiä AC-energia-laitteita, kuten
hitaussointisovellukset,
modulaatioprosessit,
moottorien ohjaimet ja
asuntojen kodinkoneet.
Tässä artikkelissa käsitellään lyhyesti silta-suorituskykykäyrän toimintaa.
Silta-suorituskykykäyrä on vaihtovesi, joka muuttaa verkon vaihtelevan virran (AC) suoraan virraksi (DC). Silta-suorituskykykäyrät toimittavat DC-jännitteen sähköisiin laitteisiin ja komponentteihin. Niitä voidaan rakentaa käyttämällä muita säädettäviä vahvoja kytkimiä (tai) neljä (tai) useampaa diodeja.
Latausvirta määrittelee silta-suorituskykykäyrän. Kun valitaan sopiva suorituskykykäyrän energialähde sähköjärjestelmään, otetaan huomioon seuraavat tekijät
Komponenttien arvot ja määritykset,
Purkautumisen jännite,
Lämpötila-alueet,
Tilapäinen virran arvo,
Etujen virran arvo,
Asennusvaatimukset ja
muut huomioidaan.
Neljä diodia D1, D2, D3 ja D4 voidaan käyttää tässä piirissä yhdessä kuormituksen vastuksen (RL) kanssa tehokkaasti muuttaakseen AC:n DC:ksi. Nämä diodit voidaan yhdistää suljetun silmukan asettelussa. Tämän suunnittelun keskeinen etu on, että se ei vaadi erityistä keskitettyä muunninta. Näin ollen koko ja hinta pienenevät.
Ulostulovirta saadaan RL:n yli, kun syöttösignaali on sovellettu kahden pisteen, kuten A & B, välille. Tässä tilanteessa kuorman vastus on kiinnitetty kahden pisteen, C & D, välille. Kaksi diodia voidaan sijoittaa siten, että kaksi diodia johtaa sähköä jokaisella puolivuorokaudella. D1 ja D3 diodiparit johtavat virtaa positiivisella (+) puolivuorokaudella. D2 ja D4 diodit johtavat virtaa negatiivisella (-) puolivuorokaudella.
Keskustettu muunnin täysvuorokausisuorituskykykäyrä tuottaa noin puolet silta-suorituskykykäyrän ulostulovoltista. Koska se ei vaadi keskitettyä muunninta, tämä piiri muistuttaa edullisempaa suorituskykykäyrää.
Silta-suorituskykykäyrän piirikaaviossa on useita komponenttitasoja, kuten
Muunnin,
Diode-silta,
Suodatus ja
Regulaattorit.
Kaikki nämä osat yhdessä tunnetaan usein säädetyn DC-energian lähteenä, ja se toimittaa sähköä monille elektroniikkalaitteille.
Piirin ensimmäinen vaihe koostuu alentavasta muunnimesta, joka muuttaa syöttöjännitteen amplitudia. Suuri osa elektroniikkahankkeista laskee 230V AC-verkkosyöttön 12V AC-syöttökäyttöön 230/12V-muunnimella.
Suodatus on tarpeen tuottaa tuloste diode-silta-suorituskykykäyrän jälkeen puhtana DC:na sen pulssivat luonteensa vuoksi. Kun aalto on suodatettu, suodatus tehdään usein yhden (tai) useamman kondensaattorin avulla, jotka on yhdistetty kuorman päälle. Ulostulovirta vaikuttaa kondensaattorin arvoon.
Jännitteen säädin, joka pitää ulostulovirtauksen vakiona, on tämän hallitun DC-energian lähden viimeinen vaihe. Mikrokontrolleri toimii 5V DC:ssä, kun taas silta-suorituskykykäyrä tuottaa 16V. Tämän arvon alentamiseksi ja varmistamiseksi, että se pysyy vakiona riippumatta syöttöjännitteen muuttumisesta, tarvitaan jännitteen säädintä.
Neljä diodia muodostavat yksivaiheisen silta-suorituskykykäyrän, joka on yhdistetty kuorman yli, kuten aiemmin selitettiin.
D1 ja D2 ovat etujen suuntaisia positiivisella puolivuorokaudella AC-syöttösignaalille, kun taas D3 ja D4 ovat purkautuneina. Kuorman virta kulkee, kun jännite nousee diodien kynnysarvojen yläpuolelle ja ne alkavat johtaa.