یکسو کننده نیمه موج، اصل کار و مدار آن

یکسو کننده نیمه موج، اصل کار و مدار آن
یکسو کننده نیمه موج، اصل کار و مدار آن
Anonim

تغذیه مدارهای الکترونیکی برای مقاصد مختلف نیاز به یک منبع ولتاژ ثابت دارد. در یک شبکه خانگی معمولی، جریان متناوب است، فرکانس آن در بیشتر موارد 50 هرتز است. شکل نمودار تغییر ولتاژ یک سینوسی با دوره 0.02 ثانیه است، در حالی که یک نیم چرخه نسبت به خنثی مثبت است، دومی منفی است. برای حل مشکل تبدیل آن به مقدار ثابت از یکسو کننده های AC استفاده می شود. آنها در طرح های مختلف هستند و طرح های آنها ممکن است متفاوت باشد.

یکسو کننده نیم موج
یکسو کننده نیم موج

برای اینکه بفهمید ساده ترین یکسو کننده نیمه موج چگونه کار می کند، ابتدا باید ماهیت رسانایی الکتریکی را درک کنید. جریان حرکت هدایت شده ذرات باردار است که می توانند قطبیت مخالف داشته باشند، آنها به طور معمول به الکترون ها و حفره ها تقسیم می شوند، در غیر این صورت آنها دهنده و گیرنده هستند که به ترتیب دارای رسانایی از نوع "n" و "p" هستند. اگر ماده ای با رسانایی n به دیگری از نوع p متصل شود، پیوندی به اصطلاح p-n در مرز آنها تشکیل می شود که حرکت ذرات باردار را در یک جهت محدود می کند. این کشف امکان استفاده از فناوری نیمه هادی را فراهم کرد.جایگزینی اکثر وسایل الکترونیکی لوله با آن.

یکسو کننده های AC
یکسو کننده های AC

یکسو کننده نیمه موج اساساً حاوی یک دیود، دستگاهی با یک اتصال p-n است. ولتاژ متناوب در ورودی مدار فقط نیمی از آن را در خروجی دارد، ولتاژی که مطابق با جهت روشن شدن دیود یکسو کننده است. قسمت دوم دوره که جهت مخالف دارد به سادگی نمی گذرد و «قطع» می شود.

یکسو کننده تک فاز
یکسو کننده تک فاز

نمودار یک یکسو کننده تک فاز را نشان می دهد که اغلب در لوازم خانگی ساده استفاده می شود و برای مصارف خانگی طراحی شده است. در محیط های صنعتی، اغلب از یک شبکه سه فاز استفاده می شود، بنابراین مدارهای تبدیل AC به DC می توانند پیچیده تر باشند. علاوه بر این، به عنوان یک قاعده، فیوزها و فیلترها در مدار قرار می گیرند. یک ترانسفورماتور کاهنده یا دیگر منبع ولتاژ متناوب را می توان در ورودی مدار روشن کرد. دیودهای یکسو کننده در پارامترهای خود متفاوت هستند، که اصلی ترین آنها مقدار جریانی است که دیود برای آن طراحی شده است.

یکسو کننده نیم موج
یکسو کننده نیم موج

یکسو کننده نیمه موج در مقایسه با یکسو کننده تمام موج دارای یک نقطه ضعف قابل توجه است. ولتاژ پس از یکسوسازی به معنای واقعی کلمه ثابت نیست، در شکل نیمه سینوسی نمودار از حداکثر مقدار به صفر می زند و در فاصله بین پالس ها مقدار صفر دارد. این منبع نابرابر معمولاً با گنجاندن یک خازن صاف کننده با مقدار نسبتاً بزرگ جبران می شود (گاهی اوقات در هزاران اندازه گیری می شود.میکروفاراد)، طراحی شده برای ولتاژی نه کمتر از آن در خروجی مدار، به عنوان یک قاعده، با حاشیه. چنین اندازه گیری همچنین یکنواختی ایده آل نمودار را ارائه نمی دهد، اما میزان انحراف از مقدار تنظیم شده به طور قابل توجهی کاهش می یابد، که این امکان را فراهم می کند که از یک یکسو کننده نیمه موج برای تغذیه مدارهای ساده ای که به پایداری ولتاژ بالا نیاز ندارند استفاده کنید.

در موارد پیچیده تر، طرح های یکسوسازی تمام موج همراه با تثبیت بعدی استفاده می شود.

توصیه شده: