Prosty obwód prostownika mostkowego

Proces przekształcania prądu przemiennego w prąd stały polega na prostowaniu. Każdy zasilacz offline ma obwód do prostowania, który przekształca zasilacz ścienny AC w ​​wysokonapięciowy DC lub obniżony zasilacz ścienny AC na niskie napięcie DC. Dalszym procesem będzie filtrowanie, konwersja DC-DC itp. Dlatego w tym artykule omówimy Prosty obwód prostownika mostkowego, który jest najpopularniejszą metodą prostowania pełnookresowego.

Wymagane komponenty

• Transformator 230VAC / 6VAS - 1 szt.
• 1N4007A - 1nos.
• Rezystor 1 kΩ - 1nos.
• Multimetr
• Podłączanie przewodów

Co to jest prostownik?

Mówiąc najprościej, prostownik to obwód, który przekształca sygnał AC (prąd przemienny) na sygnał DC (prąd stały). Można również powiedzieć, że prostownik przekształca prąd dwukierunkowy w prąd jednokierunkowy.

Diody są używane do budowy obwodu prostownika ze względu na ich jednokierunkową właściwość przewodzenia. Dioda półprzewodnikowa przewodzi tylko wtedy, gdy jest spolaryzowana do przodu (zachowuje się jak przełącznik zwarty) i nie przewodzi, gdy jest spolaryzowana odwrotnie (zachowuje się jak przełącznik otwarty). Ta charakterystyka diody jest bardzo ważna i jest stosowana w budowie prostowników.

Rodzaje prostowników

Ogólnie prostownik dzieli się na dwie kategorie

• Prostownik półfalowy
• Prostownik pełnookresowy

Prostownik półokresowy konwertuje tylko połowę fali AC na sygnał DC, podczas gdy prostownik pełnookresowy konwertuje cały sygnał AC na DC.

Pełnookresową rektyfikację można dalej przeprowadzić na dwa sposoby:

• Środkowy prostownik pełnookresowy z dwoma diodami
• Mostek prostowniczy wykorzystujący cztery diody

Mostek prostowniczy jest najczęściej stosowanym prostownikiem w elektronice i tutaj będziemy tylko go badać. Jeśli chcesz dowiedzieć się o prostowniku półokresowym i prostowniku pełnookresowym z wtyczką środkową, skorzystaj z linków.

Obwód prostownika mostkowego i jego działanie

Mostek prostowniczy pełnookresowy powstaje poprzez połączenie ze sobą czterech diod w taki sposób, aby ich ramiona tworzyły mostek, stąd nazwa mostek prostowniczy. W prostowniku mostkowym napięcie może być doprowadzane do mostka diodowego przez transformator lub bezpośrednio przez sygnał AC bez transformatora.

Tutaj używamy transformatora z odczepami środkowymi 6-0-6 do dostarczania napięcia przemiennego do obwodu prostownika mostkowego

Podczas dodatniego półcyklu diody D3-D2 są spolaryzowane do przodu i działają jak zamknięty przełącznik. Diody D1-D4 i są spolaryzowane odwrotnie i nie przewodzą, więc działają jak otwarty przełącznik. W ten sposób na wyjściu otrzymujemy dodatni pół cyklu.

Podczas ujemnego półcyklu diody D1-D4 są spolaryzowane do przodu i działają jak zamknięty przełącznik. Diody D3-D2 są spolaryzowane odwrotnie i nie przewodzą, więc działają jak otwarty przełącznik. W ten sposób na wyjściu otrzymujemy dodatni pół cyklu.

Poniżej znajduje się przebieg wejściowy i wyjściowy obwodu prostownika mostkowego. Widzimy, że ujemna część napięcia przemiennego po przejściu przez obwód prostownika mostkowego zamienia się w cykl dodatni.

Możemy dalej symulować obwód w oprogramowaniu i zobaczyć wyjście:

Dowiedz się więcej o prostownikach półfalowych i pełnookresowych tutaj.