Lehetséges-e az AC átalakítása DC-re akkumulátorok vagy transzformátorok nélkül? Használhatók-e ezen célra diódahhidat?

Alternációs áramot lehet egyenes árrá alakítani anélkül, hogy akkumulátort vagy transzformátort használnánk. Ehhez használható egy feszültségfordító.

I. A feszültségfordítók működési elve

A feszültségfordító egy olyan elektronikus eszköz, amely alternációs áramot egyenes árrá alakít. Főleg a diódák és más fémeszközök egyirányú vezető jellemzőin keresztül valósítja meg a fordítási funkciót.

Fél hullámú fordítás

• Egy fél hullámú feszültségfordító áramkörben, amikor az alternációs bemeneti áram pozitív fél hullámán van, a dióda vezet, és áram folyik az terhelésen keresztül, ezzel egyenes áram kimenetet hozva létre. Az alternációs bemeneti áram negatív fél hullámán a dióda le van vágva, és nincs áram a terhelésen. Így a kimeneten csak a pozitív fél hullámokból álló ripplős egyenes áram jön létre. Például, egy egyszerű fél hullámú feszültségfordító áramkört egy dióda és egy terhelési ellenállás alkot.

• A fél hullámú fordítás előnye, hogy az áramkör egyszerű és olcsó. Azonban hátránya, hogy a kimeneti egyenes áramfeszültség nagy mértékben ingadozik, és alacsony hatékonyságú, mivel csak az alternációs hullám felét használja fel.

Teljes hullámú fordítás

• A teljes hullámú feszültségfordító áramkör orvosolhatja a fél hullámú fordítás hiányosságait. Két dióda vagy középpontosan csapott transzformátor segítségével lehetővé teszi, hogy az alternációs áram mindkét fél hullámán áram folyjon a terhelésen, így viszonylag sima egyenes áram kimenet jöjjön létre. Például, egy teljes hullámú hid forgatóáramkörben négy dióda alkot egy hidat. Bár az alternációs bemeneti áram pozitív vagy negatív fél hullámán is, mindig két dióda vezet, és áram folyik a terhelésen.

• A teljes hullámú fordítás magasabb hatékonysággal és kevésbé ingadozó kimeneti egyenes áramfeszültséggel rendelkezik, de az áramkör viszonylag összetettebb.

II. Egyéb lehetséges módszerek

A feszültségfordítók mellett más módszerekkel is lehet alternációs áramot egyenes árrá alakítani, de ezek a módszerek általában specifikus elektronikus alkatrészeket is igényelnek.

Kondenzátor szűrés

• A feszültségfordító áramkör kimeneti végére párhuzamosan kapcsolt kondenzátor szűrőszerepet játszhat, és simábbá teheti a kimeneti egyenes áramot. Amikor az alternációs bemeneti feszültség csúcspontján van, a kondenzátor töltődik fel; amikor a bemeneti feszültség csökken, a kondenzátor kiürül, hogy fenntartsa a terhelésen mért feszültséget. Például, egy egyszerű fél hullámú feszültségfordító áramkörben a kondenzátor szűrés jelentősen csökkentheti a kimeneti feszültség ingadozását.

• A kondenzátor szűrőhatása függ a kondenzátor tárkapacitásától és a terhelés méretétől. Általában, minél nagyobb a tárkapacitás, annál jobb a szűrőhatás, de a költségek is növekednek.

Feszültség stabilizáló áramkör

• A kimeneti egyenes áramfeszültség további stabilizálásához hozzáadhatunk egy feszültség stabilizáló áramkört a feszültségfordító áramkör és a szűrő áramkör alapján. A feszültség stabilizáló áramkör automatikusan beállíthatja a kimeneti feszültséget a terhelés változásának megfelelően, hogy az egy relatív stabilitartományban maradjon. Például, gyakran használt feszültség stabilizáló diódák, háromkontaktus feszültség stabilizálók, stb. használhatók a feszültség stabilizáló áramkör építéséhez.

• A feszültség stabilizáló áramkör javíthatja az egyenes áram minőségét, és alkalmas a feszültségstabilitás magas követelményeire.

Összefoglalva, ha akkumulátort vagy transzformátort nem használunk, alternációs áramot egyenes árrá alakíthatunk feszültségfordítók, kondenzátor szűrés és feszültség stabilizáló áramkörök kombinációval.