Co to jest mostek prostujący? Wyjaśnij jego zasady działania
Prąd przemienny (AC) jest przekształcany w prąd stały (DC) za pomocą obwodu prostownika.
Prostowniki jednopołówkowe,
Prostowniki pełnopołówkowe i
Prostowniki mostkowe
to są trzy podstawowe rodzaje prostowników. Wszystkie te prostowniki mają to samo główne zadanie, które polega na konwersji prądu, jednak nie robią tego efektywnie podczas działania.
Obydwa
Prostownik mostkowy i
Pełnopołówkowy prostownik z punktem środkowym
są efektywnymi konwerterami.
Źródła zasilania elektronicznego mają obwody prostownika mostkowego. Aby zasilić liczne podstawowe komponenty elektroniczne z dostępnego zasilania AC, wiele obwodów elektronicznych wymaga źródła zasilania DC po prostowaniu. Ten prostownik jest używany w szerokim zakresie urządzeń elektronicznych zasilanych prądem AC, w tym
Aplikacje spawalnicze,
Procesy modulacji,
Sterowniki silników i
Urządzenia domowe.
W tym artykule przedstawiono podsumowanie działania prostownika mostkowego.
Co to jest prostownik mostkowy?
Alternator, który przekształca wejściowy prąd przemienny (AC) z sieci na wyjściowy prąd stały (DC), nazywany jest prostownikiem mostkowym. Prostowniki mostkowe dostarczają napięcia DC do urządzeń i komponentów elektrycznych. Do ich montażu można użyć innych regulowanych półprzewodnikowych przełączników lub czterech (lub więcej) diod.
Prąd obciążenia określa prostownik mostkowy. Podczas wybierania źródła zasilania prostownika dla odpowiedniego celu w systemie elektrycznym biorą się pod uwagę czynniki takie jak
Parametry i specyfikacje komponentów,
Napięcie odłamujące,
Zakresy temperatur,
Wartość prądu chwilowego,
Wartość prądu przepustowego,
Wymagania montażowe, oraz
inne są brane pod uwagę.
Konstrukcja prostownika mostkowego
W tym obwodzie można użyć czterech diod D1, D2, D3 i D4, a także rezystora obciążenia (RL). Aby skutecznie przekształcać prąd AC w DC, te diody mogą być połączone w zamkniętym układzie. Główną zaletą tej konstrukcji jest to, że nie potrzebuje ona specjalnego transformatora z punktem środkowym. Dzięki temu rozmiar i cena zostaną zmniejszone.
Sygnał wyjściowy DC może być otrzymany na rezystorze RL po zastosowaniu sygnału wejściowego na dwóch zaciskach, takich jak A i B. W tym przypadku rezystor obciążenia jest podłączony między dwoma zaciskami C i D. Ułożenie dwóch diod może być takie, że dwie diody będą przewodzić prąd w każdej połówce cyklu. Pary diod D1 i D3 przeprowadzą prąd podczas dodatniej (+) połówki cyklu. Diody D2 i D4 przewodzą prąd podczas ujemnej (-) połówki cyklu.
Schemat obwodowy prostownika mostkowego
Pełnopołówkowy prostownik z transformatorem z punktem środkowym produkuje około połowę napięcia wyjściowego prostownika mostkowego. Ponieważ nie wymaga on transformatora z punktem środkowym, ten obwód przypomina mniej kosztowny prostownik.
Schemat obwodowy prostownika mostkowego obejmuje wiele poziomów komponentów, w tym
Transformator,
Most diodowy,
Filtracja, oraz
Regulatory.
Regulowany zasilacz DC to termin często używany do opisania wszystkich tych elementów razem, który zasila wiele urządzeń elektronicznych.
1). Transformator
Transformator obniżający, który modyfikuje amplitudę napięcia wejściowego, stanowi początkową fazę obwodu. Większość projektów elektronicznych obniża zasilanie AC z sieci 230V do zasilania AC 12V za pomocą transformatora 230/12V.
2). Most diodowy
3). Filtracja
Filtracja jest niezbędna, aby uzyskać wyjście po prostowniku diodowym jako czysty prąd DC ze względu na jego pulsacyjny charakter. Gdy fala jest wygładzana, filtracja często odbywa się za pomocą jednego (lub) więcej kondensatorów podłączonych poprzecznie do obciążenia. Napięcie wyjściowe wpływa na ocenę tego kondensatora.
4). Regulator napięcia
Regulator napięcia, który utrzymuje stałe napięcie wyjściowe, to ostatnia faza tego sterowanego zasilania DC. Mikrokontroler działa przy 5V DC, podczas gdy prostownik mostkowy generuje 16V. Aby obniżyć tę wartość i zapewnić, że pozostanie ona stała, niezależnie od zmian napięcia wejściowego, wymagany jest regulator napięcia.
Zasada działania prostownika mostkowego
Cztery diody tworzą jednofazowy prostownik mostkowy, który jest połączony poprzecznie do obciążenia, jak wcześniej wyjaśniono.
D1 i D2 są przewodzące w dodatniej połówce cyklu dla sygnału wejściowego AC, podczas gdy D3 i D4 są odwrócone. Prąd obciążenia przepływa, gdy napięcie wzrasta powyżej poziomów progowych diod i one zaczynają przewodzić.
