logo

Siltatasasuuntaajan edut ja haitat

Elektroniset laitteet ns Tasasuuntaajat vaihda vaihtovirta (AC) tasavirraksi (DC). Niitä käytetään erilaisissa sovelluksissa, kuten signaalinkäsittelyssä, elektronisissa piireissä ja virtalähteessä. Tämä on tärkeää, koska vaihtovirtaa ei voida käyttää monissa elektroniikkapiireissä, joten tasasuuntaajaa tarvitaan muuntamaan AC käyttökelpoiseksi tasavirraksi. Tasasuuntaajat koostuvat tyypillisesti neljästä diodista, jotka on kytketty siltakonfiguraatioon. Diodit ohjaavat virran suuntaa niin, että se kulkee aina samaan suuntaan, minkä vuoksi se muuntaa vaihtovirran tasavirraksi. Diodit mahdollistavat myös virran jakamisen kahteen osaan, jolloin toinen osa virtaa yhteen suuntaan ja toinen vastakkaiseen suuntaan. Virran kaksi osaa yhdistetään sitten niin, että tasasuuntaajan lähtö on tasavirta. Tätä tasavirtaa käytetään useissa sovelluksissa, kuten tietokonepiirien tai moottoreiden virransyöttöön. Tasasuuntaajia voidaan käyttää myös tasavirtalähteen tehon säätämiseen. Tämä tehdään säätämällä diodit siltakonfiguraatiossa siten, että tasasuuntaajan lähtö on kiinteällä jännite- ja virtatasolla. Tämä auttaa varmistamaan, että virtalähteen lähtö on tasainen, mikä on tärkeää monissa sovelluksissa. Tasasuuntaajia käytetään myös erilaisiin signaalinkäsittelysovelluksiin. Tämä tarkoittaa, että ne muuntavat signaalit muodosta toiseen, kuten AC-tasavirtaan tai digitaaliset analogiset. Tämä voi olla tärkeää sen varmistamiseksi, että signaalit ovat oikeassa muodossa tiettyä sovellusta varten.

Siltatasasuuntaajan edut ja haitat

Yhteenvetona voidaan todeta, että tasasuuntaajat ovat tärkeitä elektronisia laitteita, jotka muuttavat vaihtovirran tasavirraksi. Niitä käytetään erilaisissa sovelluksissa, kuten signaalinkäsittelyssä, elektronisissa piireissä ja virtalähteessä. Ne koostuvat tyypillisesti neljästä diodista, jotka on kytketty siltakonfiguraatioon, mikä mahdollistaa virran jakamisen ja yhdistämisen siten, että lähtö on tasavirta. Tasasuuntaajia voidaan käyttää myös tasavirtalähteen lähdön säätämiseen ja signaalinkäsittelysovelluksiin.

Mikä on siltatasasuuntaaja?

Sähkökomponentti, joka tunnetaan nimellä siltatasasuuntaaja, muuntaa vaihtovirran (AC) tasavirraksi (DC). Tämä tehdään käyttämällä neljän diodin sarjaa siltatasasuuntaajapiirissä, joka on konfiguroitu 'siltamuodostelmaan', jotta sekä positiiviset että negatiiviset virrat voivat kulkea. Siltatasasuuntaajaa käytetään monissa elektronisissa laitteissa, kuten virtalähteissä, AC-DC-muuntimissa ja jännitteensäätimissä. Neljä diodia - kaksi kummallakin puolella - on sijoitettu siltajärjestelyyn siltatasasuuntauspiirin muodostamiseksi. Diodit on kytketty siten, että ne voivat johtaa virtaa kumpaankin suuntaan. Kun AC-jännite kytketään siltatasasuuntaajaan, jokainen diodi muuttuu eteenpäin esijännitetyksi ja virta kulkee yhteen suuntaan piirin läpi. Tämä mahdollistaa AC:n muuntamisen DC:ksi. Siltatasasuuntaaja on suosittu valinta AC-DC-muunnokseen, koska se on suhteellisen yksinkertainen, tehokas ja kustannustehokas. Se on myös suhteellisen helppo rakentaa. Siltatasasuuntaaja voi myös muuntaa korkeammat vaihtovirtajännitteet alhaisemmiksi tasajännitteiksi, mikä on hyödyllistä monissa sovelluksissa. Sen yksinkertainen rakenne, edullinen hinta ja kyky muuntaa korkeat vaihtovirtajännitteet alhaisemmiksi tasajännitteiksi tekevät siitä suositun valinnan moniin sovelluksiin. Sen tehohäviöt ja sykkivä DC-lähtö tulee kuitenkin ottaa huomioon valittaessa tasasuuntaajapiiriä tiettyyn sovellukseen.

Siltatasasuuntaajan rakentaminen

Siltatasasuuntaaja on elektroninen piiri, joka yhdistää neljä diodia ja muuntajan vaihtovirtasisääntulon (AC) muuntamiseksi suoraksi (DC) ulostuloksi. Siltatasasuuntaaja on laajalti käytetty piiri, jota voidaan käyttää virtalähteissä, tasavirtamoottoriohjaimissa ja monissa muissa elektronisissa piireissä. Siltatasasuuntaajan perustoimintaan kuuluu muuntaja, neljä diodia ja kuormitusvastus. Muuntaja vähentää vaihtojännitettä tietyllä määrällä. Tätä hyödynnetään myöhemmin nelidiodisen siltatasasuuntauspiirin kanssa. Sillan toisella puolella olevat kaksi diodia muodostavat puoliaaltotasasuuntaajan, kun taas sillan kaksi diodia muodostavat täysaallon tasasuuntaajan. Kaksi tasasuuntaajaa on kytketty sarjaan siten, että kun AC-jännite syötetään siltaan, kaksi tasasuuntaajaa toimivat yhdessä tasasuuntaamaan vaihtovirtajännitettä. Pulssoiva tasajännite on siltatasasuuntaajan lähtö. Kondensaattoreita käytetään sitten suodattamaan sykkivä tasajännite ja tasapainottamaan se. AC-tuloa, sekä positiivista että negatiivista puolikasta, käytetään kondensaattorin lataamiseen ja purkamiseen. Tämän seurauksena ulostulona tuotetaan vakio tasajännite. Siltatasasuuntaajan lähtö johdetaan sitten kuormitusvastukseen, jota käytetään muuntamaan tasajännite sopivalle tasolle.

Siltatasasuuntaajan edut ja haitat

Tasasuuntaaja on laajalti käytetty piiri virtalähteissä, tasavirtamoottoriohjaimissa ja monissa muissa elektronisissa piireissä. Se on tehokas, luotettava ja kustannustehokas tapa muuntaa vaihtovirtajännite tasajännitteeksi. Se voi myös käsitellä AC- ja DC-tulojännitteitä ja tasasuuntaa sekä positiivisia että negatiivisia jännitteitä. Siltatasasuuntaaja on hyödyllinen laite, jota voidaan käyttää monissa sovelluksissa.

Kaavio siltatasasuuntaajista

Tasasuuntaaja muuntaa vaihtovirtatulon tasavirtalähdöksi käyttämällä neljää diodia. Diodit on järjestetty siltajärjestelyyn siltatasasuuntaajapiiriin siten, että lähdön napaisuus on vakio tulon napaisuudesta riippumaton. Neljä diodia on pinottu siltakonfiguraatioon siltatasasuuntaajan kaaviossa.

Siltatasasuuntaajan edut ja haitat

Tulo on kytketty kahteen diodiin, kun taas lähtö on kytketty kahteen jäljellä olevaan diodiin. Kaksi tuloon kytkettyä diodia kutsutaan nimellä ' aseita sillan ', kun taas kahta lähtöön kytkettyä diodia kutsutaan ' jalat' sillasta. Kun siltatasasuuntaajan tuloon syötetään vaihtovirtaa, virta kulkee kahden diodin läpi. Tulon napaisuudesta riippuen kaksi diodia muodostavat kytkimen, joka mahdollistaa virran kulkemisen yhteen suuntaan ja estää sen toiseen suuntaan. Tämä mahdollistaa virran vaihtamisen vaihtovirrasta tasavirtaan. Siltatasasuuntaajan ulostulo on tasavirtaa, jolla on sama napaisuus kuin tulolla riippumatta tulon napaisuudesta. Tämä tekee siltatasasuuntaajista hyödyllisiä sovelluksissa, jotka vaativat jatkuvaa tasavirtaa. Sähkömoottorit, akkulaturit ja virtalähteet ovat vain muutamia siltatasasuuntaajia käyttävistä laitteista. Myös monet kulutuselektroniikka, kuten tietokoneet, televisiot ja matkapuhelimet, käyttävät niitä.

int merkkijonoon

Siltatasasuuntaajan työskentely

Siltatasasuuntaajassa on kaksi tuloliitintä, anodi ja katodi . Näihin liittimiin syötetään vaihtovirta. Kaksi AC-tulosignaalia ovat epävaiheessa, ja siltatasasuuntaajapiiri käyttää tätä vaihe-eroa DC-lähtöjännitteen muodostamiseen. Diodit D1 ja D3 ovat myötäsuuntaisia, kun taas diodit D2 ja D4 ovat käänteisiä, kun AC-signaalin positiivinen puolijakso syötetään anodille ja negatiivinen puolijakso syötetään katodille D1 ja D3. kokee virran, ja tuloksena on positiivinen lähtöjännite.

Vastaavasti diodit D2 ja D4 ovat myötäjännitteisiä, kun taas diodit D1 ja D3 ovat käänteisiä, kun negatiivinen puolijakso kohdistetaan anodille ja positiivinen puolijakso kohdistetaan katodille. Lähtöjännite on negatiivinen, kun virta kulkee D2:n ja D4:n läpi. Siltatasasuuntaajapiiri voi tarjota vaihtovirtasignaalin täyden aallon tasasuuntauksen. Siltatasasuuntaajan lähtö on sykkivä DC-signaali, jonka huippujännite on yhtä suuri kuin AC-signaalin huippujännite. Lähtöjännitettä voidaan tasoittaa kytkemällä suodatinkondensaattori lähtöliittimiin. Suodatinkondensaattori latautuu ja purkautuu jokaisen AC-signaalin puolijaksolla, tasoittaa siltatasasuuntaajan sykkivää DC-lähtöä. Siltatasasuuntaajapiiri on tehokkaampi kuin keskivälitteinen täysaaltotasasuuntauspiiri, koska se ei vaadi keskiottomuuntajaa. Sillä on myös se etu, että se tarjoaa korkeamman lähtöjännitteen kuin keskivälitteisellä täysaaltotasasuuntaajapiirillä. Siltatasasuuntaajapiiriä käytetään laajalti teholähteissä ja muissa sovelluksissa, joissa tarvitaan luotettavaa ja tehokasta tasavirtaa. Sitä käytetään myös moottorin ohjauspiireissä, joissa siltatasasuuntaajan lähtöä käytetään säätämään moottorin nopeutta.

Siltatasasuuntaajan edut ja haitat

Siltatasasuuntaajia käytetään monissa sovelluksissa, mukaan lukien virtalähteet, moottorin ohjauspiirit, ja monet muut sovellukset, jotka vaativat luotettavaa ja tehokasta tasavirtaa. Niitä käytetään myös AC/DC-muuntimissa, jotka muuttavat AC-jännitteen tasajännitteeksi. Lisäksi siltatasasuuntaajia käytetään monissa kulutuselektroniikassa, kuten televisioissa ja DVD-soittimissa, joissa niitä käytetään muuntamaan vaihtojännite tasajännitteeksi. Siltatasasuuntaajapiiri on erittäin yksinkertainen ja tehokas tapa muuntaa AC-signaali DC-signaaliksi. Sen etuna on, että se pystyy tarjoamaan täyden aallon tasasuuntauksen ilman keskikierteitetyn muuntajan tarvetta. Se voi tarjota korkeamman lähtöjännitteen kuin keskivälitteinen täysaaltotasasuuntauspiiri. Sitä käytetään monissa kulutuselektroniikka- ja virtalähdesovelluksissa sen luotettavuuden ja tehokkuuden vuoksi.

Siltatasasuuntaajien tyypit

1. Puoliaaltotasasuuntaaja

Puoliaaltotasasuuntaaja on tasasuuntaajan tyyppi, joka sallii vain puolen jakson tulo-AC-jännitteen välittämisen ja muuntamisen DC-lähtöjännitteeksi. Se on yksinkertaisin tasasuuntaajatyyppi ja sitä käytetään yleensä pienitehoisissa sovelluksissa.

2. Full Wave Tasasuuntaaja

Täysaaltotasasuuntaaja on tasasuuntaajan tyyppi, joka muuntaa tulon vaihtovirtajännitteen molemmat puolijaksot DC-lähtöjännitteeksi. Se on tehokkaampi kuin puoliaaltotasasuuntaaja, koska se hyödyntää tulon vaihtojännitteen molempia puolijaksoja.

3. Yksivaiheinen siltatasasuuntaaja

Yksivaiheinen siltatasasuuntaaja on tasasuuntaajan tyyppi, jota käytetään muuttamaan vaihtovirta tasavirraksi. Se koostuu neljästä diodista, jotka on järjestetty siltakonfiguraatioon, jotta tulon vaihtojännitteen molemmat puolijaksot voidaan muuntaa DC-lähtöjännitteeksi.

4. Kolmivaiheinen siltatasasuuntaaja

Kolmivaiheinen siltatasasuuntaaja on tasasuuntaajan tyyppi, jota käytetään muuntamaan vaihtovirta tasavirraksi. Se koostuu kuudesta diodista, jotka on järjestetty siltakonfiguraatioon, jotta kaikki kolme tulo-AC-jännitteen vaihetta voidaan muuntaa lähtötasajännitteeksi.

5. Double Voltage Tasasuuntaaja

Jännitteen kaksinkertainen tasasuuntaaja on eräänlainen tasasuuntaaja, jota käytetään kaksinkertaistamaan AC-tulojännitteen lähtöjännite. Se koostuu kahdesta diodista, kahdesta kondensaattorista ja kahdesta vastuksesta, jotka on järjestetty siltakonfiguraatioon mahdollistamaan tulon AC-jännitteen muuntamisen kaksoislähtöjännitteeksi.

6. Jännitteenkerroin Tasasuuntaaja

Jännitteenkertojan tasasuuntaaja on tasasuuntaajan tyyppi, jota käytetään AC-tulojännitteen lähtöjännitteen kertomiseen. Se koostuu useista diodeista, kondensaattoreista ja vastuksista, jotka on järjestetty siltakonfiguraatioon, jotta vaihtovirtatulojännite voidaan muuntaa monilähtöiseksi tasajännitteeksi.

7. Suuritehoinen siltatasasuuntaaja

Suuritehoinen siltatasasuuntaaja on eräänlainen tasasuuntaaja, jota käytetään muuttamaan vaihtovirta tasavirraksi suuritehoisissa sovelluksissa. Se koostuu neljästä diodista, jotka on järjestetty siltakonfiguraatioon, jotta tulon vaihtojännitteen molemmat puolijaksot voidaan muuntaa DC-lähtöjännitteeksi.

8. Pakotettu kommutoitu siltatasasuuntaaja

Pakotettu kommutoitu siltatasasuuntaaja on eräänlainen tasasuuntaaja, jota käytetään muuttamaan vaihtovirta tasavirraksi suuritehoisissa sovelluksissa. Se koostuu neljästä diodista, neljästä tyristorista ja neljästä induktorista, jotka on järjestetty siltakonfiguraatioon mahdollistamaan tulon vaihtojännitteen puolivälin muuntamisen DC-lähtöjännitteeksi.

nbsp

9. Pehmeä kommutoitu siltatasasuuntaaja

Pehmeä kommutoitu siltatasasuuntaaja on tasasuuntaaja, jota käytetään muuttamaan vaihtovirta tasavirraksi suuritehoisissa sovelluksissa. Se koostuu neljästä diodista, neljästä tyristorista ja neljästä kondensaattorista, jotka on järjestetty siltakonfiguraatioon mahdollistamaan tulon vaihtojännitteen puolivälin muuntamisen DC-lähtöjännitteeksi.

10. Monivaiheinen siltatasasuuntaaja

Monivaiheinen siltatasasuuntaaja on tasasuuntaaja, jota käytetään muuntamaan vaihtovirta tasavirraksi suuritehoisissa sovelluksissa. Se koostuu useista diodeista, tyristoreista ja kondensaattoreista, jotka on järjestetty siltakonfiguraatioon mahdollistamaan useiden tulon AC-jännitteen vaiheiden muuntamisen DC-lähtöjännitteeksi.

Siltatasasuuntaajan edut

Siltatasasuuntaajapiiri on täysaaltotasasuuntaustyyppi, joka muuntaa vaihtovirrasta (AC) tasavirraksi (DC). Se on tehokas tapa muuntaa AC DC:ksi, koska se hyödyntää sekä vaihtovirtasignaalin positiivisia että negatiivisia jaksoja. Siltatasasuuntaajat muuntavat vaihtovirran tehokkaasti tasavirraksi, koska ne käyttävät diodeja vaihtovirran muuntamiseen tasavirtaan minimaalisella tehohäviöllä. Tämä tekee niistä ihanteellisia sovelluksiin, joissa virrantehokkuus on tärkeää, kuten aurinkopaneeleihin tai akkukäyttöisiin laitteisiin. Ne ovat myös suhteellisen yksinkertaisia ​​rakentaa, koska ne vaativat vain neljä diodia ja muuntajan, mikä tekee niistä kustannustehokkaan ratkaisun moniin sovelluksiin. Ja tässä on joitain muita siltatasasuuntaajan etuja.

  • Siltatasasuuntaajat ovat tehokkaampia kuin keskisäteiset tasasuuntaajat, koska se käyttää neljää diodia kahden diodin sijasta ja yhtä keskiläpimittaista muuntajaa, ja siltatasasuuntaajat ovat tehokkaampia kuin keskikierteiset tasasuuntaajat, koska ne sisältävät vähemmän komponentteja, vaativat vähemmän johdotusta ja on vähemmän häviöitä, koska yhteyksiä on vähemmän. Lisäksi siltatasasuuntaajat voivat käsitellä suurempia tulojännitteitä kuin keskikierteiset tasasuuntaajat ja tarjota lähtöjännitteitä pienemmällä aaltoilulla.
  • Siltatasasuuntaajapiiri on yksinkertainen ja helppo rakentaa. Se vaatii myös minimaalisesti komponentteja, ja sen lähtö on suhteellisen häiriötön.
  • Siltatasasuuntaajapiiri eliminoi keskikierteisen muuntajan tarpeen, mikä tekee siitä luotettavamman ja kustannustehokkaamman.
  • Siltatasasuuntaajapiiri tuottaa täysaaltotasasuunnatun lähdön, joka on tehokkaampi kuin muiden tasasuuntauspiirien tuottama puoliaaltotasasuuntainen lähtö.
  • Siltatasasuuntaajapiirillä on korkea aaltovirta, jonka ansiosta se pystyy käsittelemään suuria kuormitusvirtoja ilman vääristymiä tai vaurioita.
  • Siltatasasuuntaajapiirissä on korkeataajuinen vaste, joka reagoi nopeasti muuttuviin tulosignaaleihin. Tämä tekee siitä ihanteellisen vaihtovirta-tasavirtamuunnokseen sovelluksissa, jotka vaativat nopeaa vastetta.
Siltatasasuuntaajan edut ja haitat
  • Siltatasasuuntaajapiiri tuottaa puhtaan, vakaan tasavirtalähtöjännitteen ilman aaltoilua. Tämä tekee siitä ihanteellisen sovelluksiin, jotka vaativat tasaisen tasaisen tasajännitteen.
  • Siltatasasuuntaajapiiri sietää enemmän kuormitusvirran vaihteluita kuin muut tasasuuntauspiirit. Tämä tekee siitä sopivan sovelluksiin, joissa kuormitusvirta todennäköisesti vaihtelee.
  • Siltatasasuuntaajapiiri on erittäin luotettava ja kestävä, ja se kestää jännitteen ja virtapiikkejä. Tämä tekee siitä sopivan sovelluksiin, joissa luotettavuus ja kestävyys ovat tärkeitä.

Siltatasasuuntaajan haitat

    Rajoitettu jännite:Siltatasasuuntaaja voi toimia vain yhdellä jännitealueella. Sillä on rajoitettu jännitealue, eikä sitä voida käyttää korkeammille jännitteille. Tämä rajoittaa sen käytön matala- ja keskijännitesovelluksiin.Alhainen tehokkuus:Siltatasasuuntaajat ovat vähemmän tehokkaita kuin muun tyyppiset tasasuuntaajat. Niissä on korkeammat jännitehäviöt ja ne kuluttavat enemmän virtaa. Tämä johtuu siltakonfiguraatiossa käytetyistä neljästä diodista.Korkea aaltoilutekijä:Siltatasasuuntaajilla on korkeat aaltoilukertoimet ja ne tuottavat paljon melua. Aaltoilukerroin on AC-jännitteen määrä siltatasasuuntaajan lähdössä. Tämä vaikuttaa järjestelmän suorituskykyyn.Vaadi suodattimet:Siltatasasuuntaajat vaativat lisäsuodattimia aaltoilujännitteen vähentämiseksi. Tämä lisää järjestelmän monimutkaisuutta ja kustannuksia.Lämmöntuotanto:Siltatasasuuntaajat tuottavat lämpöä suuren virran vuoksi. Tämä nostaa järjestelmän käyttölämpötilaa ja saattaa lyhentää osien käyttöikää.Tehon menetys:Siltatasasuuntaajat kärsivät tehohäviöstä tehottoman toiminnan vuoksi. Tämä heikentää järjestelmän tehokkuutta.Hintava:Siltatasasuuntaajat ovat muita tyyppejä kalliimpia lisäkomponenttien ja monimutkaisuuden vuoksi. Siltatasasuuntaajat muuttavat vaihtovirran (AC) tasavirraksi (DC). Ne ovat tyypillisesti kalliimpia kuin muut tasasuuntauspiirit, koska ne ovat monimutkaisempia. Kustannuksia voidaan kuitenkin alentaa käyttämällä komponentteja, joiden kustannukset ovat alhaisemmat ja komponenttien määrä on pienempi, kuten käyttämällä vähemmän diodeja tai käyttämällä pienempijännitteisiä diodeja. Kustannuksia voidaan vähentää käyttämällä suurempia diodeja ja yksinkertaistamalla piirisuunnittelua.Epävakaa lähtö:Siltatasasuuntaajilla on epäsymmetriset lähdöt muuttuvien jännitetasojen vuoksi. Tämä voi aiheuttaa ongelmia järjestelmässä. Siltatasasuuntaajien lähtöjännite on riippuvainen kuormasta. Kuorman muuttuessa myös lähtöjännite muuttuu. Tämä tekee lähdöstä epävakaa ja voi johtaa epätasaiseen suorituskykyyn.Pieni teholuokitus:Siltatasasuuntaajat voivat käsitellä vain alhaisia ​​tehoja. Tämä rajoittaa niiden käytön pienjännitesovelluksiin.Monimutkainen suunnittelu:Siltatasasuuntaajat ovat monimutkaisia ​​suunnitella ja vaativat enemmän komponentteja kuin muun tyyppiset tasasuuntaajat. Tämä lisää järjestelmän kustannuksia ja monimutkaisuutta.