理論：整流器。スキーム、説明

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理論: 整流器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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半導体ダイオード整流器は、交流を直流に変換するために使用されます。単一ダイオードによる最も単純な半波整流器 (図 62) は、低電流、高負荷抵抗、および出力電圧リップルの要件が低い場合にのみ使用されます。その主な欠点は、変圧器の二次巻線を流れる直流整流電流が磁気回路の永久磁化を生成し、それによって磁気回路の動作が悪化することです。

理論：整流器

整流器の出力には、リップルを平滑化するために大容量の酸化物コンデンサが含まれています。これがなければ、図に示すように、整流器の出力の電圧は正弦半波の形になります。 63 破線 - 結局のところ、ダイオードは変圧器の二次巻線の電圧の正の半波だけを通過させます。平滑コンデンサ C1 がある場合、出力電圧は次のようになります。図では実線で示されています。これは、定電圧 U と交流リップル電圧 U で構成されます。リップル周波数は主電源周波数 - 50 Hz に等しく、周期 T は 0,02 秒です。

理論：整流器

リップルの振幅は、負荷 (受電装置) へのコンデンサ C1 の放電が次の指数則に従って発生することに注目することで推定できます: U =ume-1 / RC、ここで、R は整流された電圧に等しい負荷抵抗です。 (V)を消費電流(A)で割った値、CはコンデンサC1の静電容量(F)です。時定数が RC の積に等しい場合。Ｔより大きい場合、関係Ｕ＝Ｔ・Ｉｎ／Ｃがほぼ満たされる。ここで、In は負荷電流です。整流器の負荷抵抗が大きくなり（消費電流が小さくなり）、平滑コンデンサの容量が大きくなると、リップルが小さくなることがわかります。特殊な場合には、直列接続された抵抗またはインダクタと追加の平滑コンデンサを含む、より複雑な平滑フィルタが使用されます。

より完璧な全波整流器 (図 64)。変圧器の二次巻線は 1 倍の電圧に対応するように設計されていますが、中央にタップがあります。いわば、2 つの同一の巻線で構成されています (それらの始まりは点で示されています)。電圧の一方の半波の間はダイオード VD100 が開き、もう一方の半波の間は VD1 が開きます。二次巻線の半分の電流が異なる方向を向くため、トランス磁気回路の永久磁化はなくなり、出力リップル周波数は XNUMX Hz となり、平滑コンデンサの容量を約半分にすることができます。 CXNUMX. 二次巻線の半分も電流の半分として計算されます。

理論：整流器

別のタイプの全波整流器はブリッジです (図 65)。 XNUMX つのダイオードと XNUMX つの二次巻線のみが含まれています。交流電圧の各半波で、ブリッジの対角線上に XNUMX つのダイオードが含まれます。この回路は最も広く使用されており、このような整流器には、ブリッジ回路に接続された XNUMX つのダイオードの特別なアセンブリが製造されます。

変圧器を計算するとき、それらは巻線の電圧の実効値で動作します。無負荷時の整流器の平滑コンデンサの直流電圧は振幅値 Um に等しくなります。つまり1.41倍になります。たとえば、二次巻線が 12 V (図 2 の回路では 12x64 V) の電圧向けに設計されている場合、整流器の開路電圧は約 17 V になります。負荷がかかると、これは、ダイオードの直接抵抗と巻線の抵抗の低下

整流ダイオードは、許容順電流と逆電圧によって特徴付けられます (たとえば、D7A ダイオードの場合、これは 0.3 A および 50 V になります)。半波整流器 (図 62) の場合、ダイオードの順電流は負荷が消費する電流以上でなければならず、逆電圧は 2UW 以上でなければなりません。全波整流器では65つのダイオードが交互に動作するため、ダイオードの許容順電流は半分でよく、逆電圧は同じです。ブリッジ回路 (図 XNUMX) では、直流電流は整流された電流の半分に等しく、逆電圧は Um です。ダイオードは通常、ある程度の順電流と逆電圧のマージンを持って選択されます。

理論：整流器

その他の興味深い整流回路のうち、電圧倍増回路について言及する必要があります (図 66)。これには、いわば、入力で並列に接続され、出力で直列に接続された 2 つの半波整流器が含まれています (より高い多重度の乗算器でも同じ原理が使用されます)。ここでの整流電圧はXNUMXUmに達しますが、かなりの容量の平滑コンデンサがXNUMX個必要になります。

理論：整流器

場合によっては、共通線に対して同じ大きさだが逆極性の 64 つの電圧を生成する整流器が必要になります (オペアンプ、一部の UMZCH などに電力を供給するため)。この場合、図の回路に従って67つの整流器を組み合わせると便利です。 XNUMX と同じですが、XNUMX 番目の整流器のダイオードとコンデンサが逆になっています。この場合に何が起こるかを図に示します。 XNUMX.

理論：整流器

ダイオードは従来のブリッジを形成し、二次巻線とコンデンサの中点は共通のワイヤに接続されます。

著者：著者：V.Polyakov

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