Apakah Pengubah Tegangan Jambatan? Terangkan Prinsip Kerjanya
Arus bolak-balik (AC) diubah menjadi arus searah (DC) menggunakan litar penyearah.
Penyearah setengah gelombang,
Penyearah penuh gelombang, dan
Penyearah jambatan
adalah tiga jenis penyearah asas. Semua penyearah ini mempunyai tujuan utama yang sama, iaitu untuk menukar arus, tetapi mereka tidak melakukan dengan berkesan semasa melakukannya.
Kedua-dua
penyearah jambatan dan
penyearah penuh gelombang yang dipusatkan
adalah penukar yang berkesan.
Sumber kuasa elektronik mempunyai litar penyearah jambatan. Untuk memberi kuasa kepada pelbagai komponen elektronik asas dari bekalan AC utama yang ada, banyak litar elektronik memerlukan sumber kuasa DC yang disetaraf. Penyearah ini digunakan dalam pelbagai peranti kuasa AC elektronik, termasuk
Aplikasi penyambungan,
Proses modulasi,
Pengawal motor, dan
Peranti rumah tangga.
Ringkasan operasi penyearah jambatan dibincangkan dalam artikel ini.
Apakah yang dimaksudkan dengan Penyearah Jambatan?
Alternator yang menukar input AC utama ke output arus searah (DC) dikenali sebagai penyearah jambatan. Penyearah jambatan menyediakan voltan DC kepada peranti dan komponen elektrik. Boleh menggunakan mana-mana pemutus litar pepejal yang dikawal (atau) empat (atau) lebih diod untuk menggabungkannya.
Arus beban menentukan penyearah jambatan. Apabila memilih sumber kuasa penyearah untuk tujuan yang sesuai dalam sistem elektrik, faktor-faktor seperti
Spesifikasi dan penarafan komponen,
Voltan kerosakan,
Julat suhu,
Penarafan arus sementara,
Penarafan arus maju,
Keperluan pemasangan, dan
lain-lain dipertimbangkan.
Pembinaan Penyearah Jambatan
Empat diod D1, D2, D3, dan D4 boleh digunakan dalam litar ini, bersama dengan resistor beban (RL). Untuk menukar AC kepada DC secara efektif, diod-diod ini boleh disambung dalam susunan gelung tertutup. Kelebihan utama reka bentuk ini adalah ia tidak memerlukan transformer yang dipusatkan khas. Oleh itu, saiz dan harga akan berkurang.
Isyarat DC keluaran boleh diperoleh merentasi RL selepas isyarat input dikenakan merentasi dua terminal, seperti A & B. Dalam keadaan ini, resistor beban dilampirkan antara dua terminal, C & D. Penempatan dua diod boleh dilakukan sedemikian rupa sehingga dua diod akan mengalirkan elektrik semasa setiap separuh kitaranD1 dan pasangan diod D3 akan membawa arus semasa separuh kitaran positif (+). Diod D2 dan D4 mengalirkan arus semasa separuh kitaran negatif (-).
Rajah Litar Penyearah Jambatan
Penyearah penuh gelombang yang dipusatkan transformer menghasilkan kira-kira separuh voltan keluaran penyearah jambatan. Kerana ia tidak memerlukan transformer yang dipusatkan, litar ini serupa dengan penyearah yang kurang kos.
Rajah litar untuk penyearah jambatan merangkumi banyak aras komponen, termasuk
Transformer,
Jambatan diod,
Penapis, dan
Pengatur.
Sumber kuasa DC yang dikawal adalah apa yang semua blok pembina ini bersama-sama sering dirujuk, dan ia memberi kuasa kepada pelbagai peralatan elektronik.
1). Transformer
Transformer step-down yang mengubah amplitud voltan input membentuk tahap awal litar. Kebanyakan projek elektronik merendahkan bekalan AC utama 230V ke bekalan AC 12V menggunakan transformer 230/12V.
2). Jambatan Diod
3). Penapisan
Penapisan diperlukan untuk menghasilkan output selepas penyearah jambatan diod sebagai DC murni kerana sifat pulsinya. Apabila gelombang diselaraskan, penapisan sering dilakukan menggunakan satu (atau) lebih kapasitor yang disambung merentasi beban. Voltan output mempengaruhi penarafan kapasitor ini.
4). Pengatur Voltan
Pengatur voltan yang menjaga voltan output tetap adalah langkah akhir bekalan DC yang dikawal ini. Mikrokontroller berjalan pada 5V DC, manakala penyearah jambatan mengeluarkan 16V. Untuk menurunkan nilai ini dan memastikan ia tetap konstan terlepas daripada variasi voltan input, pengatur voltan diperlukan.
Prinsip Kerja Penyearah Jambatan
Empat diod membentuk penyearah jambatan fasa tunggal, yang disambung merentasi beban seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.
D1 dan D2 bias ke hadapan dalam separuh kitaran positif untuk isyarat gelombang input AC, manakala D3 dan D4 bias terbalik. Arus beban mengambil apabila voltan meningkat melebihi tahap ambang diod dan mereka bermula mengalir.
Diod D3 dan D4 bias ke hadapan dalam separuh kitaran negatif untuk isyarat gelombang input AC, manakala D1 dan D2 bias terbalik. Apabila diod D3 & D4 bermula mengalir, arus beban bermula mengalir melalui mereka.
