AC (Wisselstroom) wordt omgezet in DC (Gelijkstroom) met behulp van het rectifiercircuit.
Halfgeleiderbruggen,
Volledige bruggen, en
Brugrectifiers
zijn de drie basisvormen van rectifiers. Al deze rectifiers hebben dezelfde primaire functie, namelijk stroom omzetten, maar ze doen dit niet effectief terwijl ze dit doen.
Zowel
De brugrectifier als
De middentap volledige golf rectifier
zijn effectieve converters.
Elektronische energiebronnen hebben brugrectifiercircuits. Om de vele elektronische componenten te voeden vanuit de beschikbare AC-netvoeding, hebben veel elektronische circuits een gereguleerde DC-energiebron nodig. Deze rectifier wordt gebruikt in een breed scala aan elektronische AC-energieapparaten, waaronder
Lasapplicaties,
Modulatieprocessen,
Motorcontrollers, en
Huishoudelijke apparaten.
In dit artikel wordt een overzicht gegeven van de werking van een brugrectifier.
Een alternator die netvoeding AC-invoer omzet naar gelijkstroom (DC) uitvoer wordt een brugrectifier genoemd. Brugrectifiers leveren DC-spanning aan elektrische apparaten en componenten. Eventuele andere gereguleerde vaste toestandsschakelaar (of) vier (of) meer dioden kunnen worden gebruikt om ze samen te stellen.
De belastingsstroom bepaalt de brugrectifier. Bij het kiezen van een rectifier energiebron voor een passend doel in een elektrisch systeem, zijn factoren zoals
Componentenratings & specificaties,
Breekspanning,
Temperatuurbereiken,
Tijdelijke stroomrating,
Voorwaartse stroomrating,
Montagevereisten, en
worden meegenomen in overweging.
De vier dioden D1, D2, D3 en D4 kunnen in dit circuit worden gebruikt, naast een belastingsweerstand (RL). Om effectief AC naar DC om te zetten, kunnen deze dioden in een gesloten lusconfiguratie worden verbonden. Het belangrijkste voordeel van deze ontwerp is dat het geen speciale middentaptransformator nodig heeft. Hierdoor zal de grootte en prijs afnemen.
Het uitvoer DC-signaal kan worden verkregen over de RL nadat het invoersignaal is toegepast over twee terminals, zoals A & B. In deze situatie is een belastingsweerstand aangebracht tussen twee terminals, C & D. De plaatsing van twee dioden kan zo worden gedaan dat twee dioden elektriciteit zullen geleiden tijdens elke halve cyclus. D1 en D3 diodeparen dragen stroom tijdens de positieve (+) halve cyclus. D2 en D4 dioden leiden stroom tijdens negatieve (-) halve cycli.
Een middentaptransformator volledige golf rectifier produceert ongeveer de helft van de uitvoerspanning van een brugrectifier. Omdat het geen middentaptransformator nodig heeft, lijkt dit circuit op een goedkopere rectifier.
Het circuitdiagram voor een brugrectifier omvat vele niveaus van componenten, waaronder
Transformator,
Diodebrug,
Filtering, en
Regelaars.
Een gereguleerde DC-energievoorziening wordt vaak gebruikt om al deze bouwstenen samen te noemen, en het voedt talrijke elektronische apparatuur.
Een spanningsverlagende transformator die de amplitude van de invoerspanning wijzigt, maakt de eerste fase van het circuit uit. De meeste elektronische projecten verlagen de 230V AC-netvoeding naar 12V AC-voeding met behulp van een 230/12V transformator.
Filtering is vereist om de uitvoer na de diodebrugrectifiers als zuivere DC te produceren vanwege de pulserende aard. Wanneer de golf wordt gladgestreken, wordt filtering vaak uitgevoerd met één (of) meerdere condensatoren die over de belasting zijn aangesloten. De uitvoerspanning beïnvloedt deze condensatorrating.
De spanningsregelaar die de uitvoerspanning constant houdt, is de laatste stap van deze gereguleerde DC-voorziening. De microcontroller werkt op 5V DC, terwijl de brugrectifier 16V uitvoert. Om deze waarde te verlagen en ervoor te zorgen dat deze constant blijft, ongeacht of de invoerspanning varieert, is een spanningsregelaar nodig.
Vier dioden vormen een enkelvoudige fasebrugrectifier, die over de belasting is verbonden, zoals eerder is uitgelegd.
D1 en D2 zijn voorwaarts gepolariseerd in de positieve halve cyclus voor het AC-invoersignaal, terwijl D3 en D4 achterwaarts gepolariseerd zijn. De belastingsstroom neemt toe wanneer de spanning boven de drempelniveaus van de dioden stijgt en ze beginnen te geleiden.
De dioden D3 en D4 zijn voorwaarts gepolariseerd in de negatieve halve cyclus voor het AC-invoersignaal, terwijl D1 en D2 achterwaarts gepolariseerd zijn. Wanneer de D3 & D4 dioden beginnen te geleiden, begint de belastingsstroom door hen te stromen.