Hvordan AC-utbedring

Som kjent produserer kraftverk vekselstrøm. AC konverterer enkelt ved hjelp av transformatorer, overføres det gjennom ledninger med minimalt tap, mange elektriske motorer jobber med vekselstrøm, til slutt fungerer alle industrielle og hjemlige nettverk i dag med vekselstrøm.

For noen applikasjoner er vekselstrøm imidlertid grunnleggende uegnet. Batterier må lades med likestrøm, elektrolyseanlegg drives av likestrøm, lysdioder krever likestrøm, og det er fremdeles mye mer å gjøre uten likestrøm, for ikke å nevne dingsene som opprinnelig ble brukt batterier. En eller annen måte, noen ganger er det nødvendig å trekke ut likestrøm fra en vekselstrøm ved å konvertere den, for å løse dette problemet, tar de til rette for vekselstrømmen.

For utbedring av vekselstrømbruk diode likerettere. Den enkleste likeretterkretsen som bare inneholder en halvlederdiodekalles en halvbølget likeretter. Vekselstrømmen går her gjennom primærviklingen av transformatoren, hvis sekundære vikling er koblet til anoden til dioden med en av dens terminaler og til lastkretsen med den andre, som igjen er koblet til diodens katode, lukker transformatorens sekundære krets.

Tenk på hva som skjer i det første øyeblikket, når en positiv spenning tilføres anoden til dioden i forhold til dens katode, og virker i løpet av den første halvperioden av vekselstrømmen.

I dette øyeblikket beveger elektronene seg fra katoden til anoden til dioden, gjennom ledningen til sekundærviklingen av transformatoren, gjennom induktoren og deretter gjennom belastningen - det er slik kretsen lukkes. Når den motsatte halvsyklusen begynner, kan ikke elektroner trenge inn fra anoden til katoden, derfor er det ingen strøm i kretsløpet i løpet av denne halvperioden. Med begynnelsen av den neste halvsyklusen gjentas prosessen.

Så siden strømmen i kretsløpet bare strømmer i løpet av en av halvperiodene, kalles denne typen utbedring halvbølgeretting. Og på grunn av det faktum at strømmen i negative halvperioder ikke kommer inn i lastkretsen, viser formen seg å være pulserende, fordi den virker i en retning, selv om den endres i størrelsesorden.

Et glattfilter bestående av en choke (induktor) og kondensatorer brukes i denne kretsen for å redusere krusningsnivået på lasten og gjøre strømmen nesten perfekt konstant. Filterkretsen lar praktisk talt ikke filterkomponenten passere inn i belastningen, den passerer bare den konstante komponenten.

Spolen har en induktiv motstand, som avhenger av strømens frekvens, og jo høyere frekvensen er, jo større er den induktive motstanden til spolen, slik at spolen motstår vekselkomponenten i den pulserende strømmen. Spolen passerer lett den konstante komponenten.

Kondensatoren passerer imidlertid den variable komponenten, men passerer ikke konstanten, og jo høyere frekvensen av strømmen er, desto sterkere passerer kondensatoren den. Generelt, jo større kapasitansen til kondensatoren er og jo høyere induktansen til induktorspolen, desto mindre er unødvendig komponentendring i likestrømmen som strømmer spesielt gjennom belastningen.

Så når en positiv halvbølge av strøm virker i kretsen, lades den første kondensatoren til amplituden til vekselspenningen til sekundærviklingen (minus spenningsfallet over dioden). Når den negative halvbølgen virker, kommer ikke strøm inn i kondensatoren, og den, som slipper ut til lasten, opprettholder en konstant strøm i den.

Hvis det ikke var noen induktor, ville spenningen over kondensatoren avta under denne prosessen, da strømmen ved lasten på en eller annen måte ville ha sterke krusninger. For å redusere krusningen legges en choke (spole) i kretsen, og til og med en ekstra kondensator plassert bak. Den andre kondensatoren tar over strømmen som strømmer gjennom induktoren, som allerede nesten ikke inneholder krusninger.

For å jevne krusningen enda bedre, bruk en halvbølger likeretter. En halvbølger likeretter kan implementeres på en av to måter. Det kan utføres over broen (som består av fire dioder), eller inkluderer bare to dioder, men da bør den sekundære viklingen til transformatoren ha dobbelt så mange svinger og ytelsen i midten mellom halvdelene av viklingene.

En halvbølge likeretter fungerer som følger. I løpet av en av halvperiodene (for eksempel positive) ledes strømmen fra anoden til katoden til den øverste i henhold til diodekretsen, og den nedre dioden passerer ikke strøm på det tidspunktet, den er låst (den eneste dioden i den ene halvbølgeligetteren oppfører seg den samme under den negative halvbølgestrømmen ).

Strømmen lukkes gjennom filteret, lasten og deretter gjennom mellomutgangen til transformatorviklingen. Når den andre halvsyklusen oppstår, er strømmenes polaritet slik at den nedre dioden i henhold til kretsen fører strøm gjennom filteret og gjennom belastningen, og den øvre dioden er låst. Deretter gjentas prosessene.

Siden strømmen tilføres belastningen i hver av de to periodene, kalles denne likeretteringen halvbølgerlikretting, og likeretteren kalles en halvbølgelrigetter. Utgangspulsasjonen er enken mindre enn for halvbølgekorrigering, siden frekvensen av de utrettede pulser er dobbelt så høy, induktansen til induktoren er dobbelt så stor, og kondensatorene har ikke tid til å tømme betydelig.

Mer detaljert blir typiske ordninger for forskjellige likerettere vurdert her: Ordninger med enfase likerettere