Điện xoay chiều (AC) được biến đổi thành điện một chiều (DC) bằng mạch chỉnh lưu.
Chỉnh lưu nửa sóng,
Chỉnh lưu toàn sóng, và
Chỉnh lưu cầu
là ba loại chỉnh lưu cơ bản. Tất cả các loại chỉnh lưu này đều có mục đích chính là chuyển đổi dòng điện, tuy nhiên chúng không làm việc hiệu quả khi thực hiện điều đó.
Cả hai
Chỉnh lưu cầu và
Chỉnh lưu toàn sóng trung tâm
là bộ chuyển đổi hiệu quả.
Nguồn điện tử có mạch chỉnh lưu cầu. Để cung cấp năng lượng cho nhiều thành phần điện tử cơ bản từ nguồn AC sẵn có, nhiều mạch điện tử cần nguồn điện DC đã được chỉnh lưu. Chỉnh lưu này được sử dụng trong một loạt các thiết bị điện AC điện tử, bao gồm
Ứng dụng hàn,
Quá trình điều chế,
Bộ điều khiển động cơ, và
Dụng cụ gia đình.
Bài viết này đề cập đến tóm tắt cách hoạt động của chỉnh lưu cầu.
Máy phát điện chuyển đổi nguồn AC thành nguồn DC được gọi là chỉnh lưu cầu. Chỉnh lưu cầu cung cấp điện áp DC cho các thiết bị và linh kiện điện. Có thể sử dụng bất kỳ công tắc bán dẫn điều chỉnh nào khác hoặc bốn hoặc nhiều điôt để lắp ráp chúng.
Dòng tải xác định chỉnh lưu cầu. Khi chọn nguồn điện chỉnh lưu cho mục đích phù hợp trong hệ thống điện, các yếu tố như
Đánh giá và thông số kỹ thuật của linh kiện,
Điện áp phá hủy,
Phạm vi nhiệt độ,
Đánh giá dòng điện tạm thời,
Đánh giá dòng điện xuôi,
Yêu cầu lắp đặt, và
được xem xét.
Bốn điôt D1, D2, D3 và D4 có thể được sử dụng trong mạch này, cùng với điện trở tải (RL). Để chuyển đổi AC thành DC hiệu quả, các điôt này có thể được kết nối theo hình thức vòng kín. Ưu điểm chính của thiết kế này là nó không cần biến áp trung tâm đặc biệt. Do đó, kích thước và giá cả sẽ giảm.
Tín hiệu DC đầu ra có thể được lấy trên RL sau khi tín hiệu đầu vào được áp dụng qua hai đầu cuối, chẳng hạn như A & B. Trong trường hợp này, một điện trở tải được gắn giữa hai đầu cuối, C & D. Việc bố trí hai điôt có thể được thực hiện theo cách mà hai điôt sẽ dẫn điện trong mỗi nửa chu kỳ. Cặp điôt D1 và D3 sẽ dẫn dòng trong nửa chu kỳ dương (+). Điôt D2 và D4 dẫn dòng trong nửa chu kỳ âm (-).
Chỉnh lưu toàn sóng có biến áp trung tâm tạo ra khoảng một nửa điện áp đầu ra so với chỉnh lưu cầu. Vì nó không yêu cầu biến áp trung tâm, mạch này giống như một chỉnh lưu ít tốn kém hơn.
Sơ đồ mạch của chỉnh lưu cầu bao gồm nhiều cấp độ linh kiện, bao gồm
Biến áp,
Cầu điôt,
Lọc, và
Điều chỉnh.
Nguồn điện DC điều chỉnh là những khối xây dựng này thường được gọi chung, và nó cung cấp năng lượng cho nhiều thiết bị điện tử.
Biến áp giảm áp thay đổi biên độ điện áp đầu vào tạo nên giai đoạn ban đầu của mạch. Hầu hết các dự án điện tử giảm áp nguồn AC 230V xuống 12V AC sử dụng biến áp 230/12V.
Lọc là cần thiết để tạo ra đầu ra sau chỉnh lưu cầu điôt dưới dạng DC thuần túy do tính chất dao động của nó. Khi sóng được làm mịn, lọc thường được thực hiện bằng cách sử dụng một hoặc nhiều tụ điện được kết nối qua tải. Điện áp đầu ra ảnh hưởng đến mức định mức của tụ điện.
Điều chỉnh điện áp giữ điện áp đầu ra ổn định là bước cuối cùng của nguồn DC điều khiển này. Bộ điều khiển vi xử lý chạy ở 5V DC, trong khi chỉnh lưu cầu xuất ra 16V. Để giảm giá trị này và đảm bảo nó luôn ổn định, bất kể điện áp đầu vào có thay đổi hay không, cần có một điều chỉnh điện áp.
Bốn điôt tạo nên chỉnh lưu cầu một pha, được kết nối qua tải như đã giải thích trước đó.
D1 và D2 được phân cực thuận trong nửa chu kỳ dương của tín hiệu đầu vào AC, trong khi D3 và D4 được phân cực ngược. Dòng tải bắt đầu khi điện áp vượt quá ngưỡng của điôt và chúng bắt đầu dẫn điện.
Các điôt D3 và D4 được phân cực thuận trong nửa chu kỳ âm của tín hiệu đầu vào AC, trong khi D1 và D2 được phân cực ngược. Khi các điôt D3 & D4 bắt đầu dẫn điện, dòng tải bắt đầu chảy qua chúng.