整流器。方法と理由。スキーム、説明

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整流器。方法と理由？無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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電源はいくつかの最も重要な部品で構成されています。

主電源変圧器 - 図では、図と同様に示されています。

整流器。変成器

整流器 - その指定は異なる場合があります。整流器は、整流器に応じて XNUMX つ、XNUMX つ、または XNUMX つのダイオードで構成されます。今なら理解できるでしょう。

整流器。ダイオードブリッジ

a）は単純なダイオードです。

b) - ダイオードブリッジ。図に示すように、含まれる XNUMX つのダイオードで構成されます。

c) - 同じダイオードブリッジですが、簡潔にするために、より単純に描かれています。ピンの割り当ては、b) の下のブリッジと同じです。

フィルタコンデンサ。これは時間的にも空間的にも不変であり、次のように表されます。

整流器。コンデンサ

コンデンサには、表記法の世界と同じくらい多くの呼び方があります。しかし、一般的にはどれも同じです。混乱しないようにしましょう。わかりやすくするために、負荷を描き、それを Rl - 負荷抵抗と表します。これが私たちの計画です。この負荷を接続する電源の接点の概要も説明します。

次へ - いくつかの仮定

- 出力電圧は Ucont = U*1.41 として定義されます。つまり、巻線に 10 ボルトの交流電圧がかかっている場合、コンデンサと負荷には 14,1V がかかります。そのように。

- 負荷がかかると、電圧はわずかに低下しますが、その程度は変圧器の設計、その電力、およびコンデンサの静電容量によって異なります。

- 整流ダイオードには必要な電流の 1,5 ～ 2 倍の電流が必要です。在庫用。ダイオードがラジエーター（ナットまたはボルト穴付き）に取り付けることを目的としている場合は、2 ～ 3A を超える電流でラジエーターに取り付ける必要があります。

双極性電圧とは何かについても思い出してください。誰かが忘れていたら。 0つのバッテリーを用意し、直列に接続します。中間点、つまりバッテリーの接続点を共通点と呼びます。人々の間では、マス、アース、ボディ、コモンワイヤーとも呼ばれます。ブルジョワではこれを GND (グラウンド - アース) と呼び、1,5V (ゼロボルト) とも呼ばれます。この配線には電圧計やオシロスコープが接続され、回路に入力信号が与えられ、出力信号が取り出されます。そのため、その名前は一般的なワイヤーです。したがって、テスターを黒い線でこの点に接続し、バッテリーの電圧を測定すると、テスターは一方のバッテリーでプラス 1,5 ボルト、もう一方のバッテリーでマイナス 1,5 ボルトを表示します。この電圧 +/-12V はバイポーラと呼ばれます。両方の極性、つまりプラスとマイナスは等しくなければなりません。つまり、+/-36、+/-50V、+/-12 などです。双極性電圧の兆候は、5 本のワイヤ (プラス、コモン、マイナス) が回路から電源に接続されている場合に発生します。しかし、これは常に当てはまるわけではありません。回路が+15と-36によって電力供給されている場合、そのような電力はXNUMXレベルと呼ばれますが、それでも電源へのワイヤはXNUMX本あります。たとえば、+/-XNUMX と +/-XNUMX など、XNUMX つもの電圧が回路に供給される場合、この電力を単にバイポーラ XNUMX レベルと呼びます。

さて、本題へ

整流器。ブリッジ整流器

1.ブリッジ整流回路

最も一般的なスキーム。変圧器の XNUMX つの巻線から単極電圧を取得できます。この回路は電圧リップルが最小限に抑えられており、設計がシンプルです。

整流器。ブリッジ整流器

2.半波回路

ブリッジと同様に、変圧器の XNUMX つの巻線から単極電圧を生成します。唯一の違いは、この回路にはブリッジに比べてリップルが XNUMX 倍ありますが、ダイオードが XNUMX つではなく XNUMX つになっているため、回路が大幅に簡素化されています。低負荷電流で使用され、変圧器のみで使用されるため、負荷電力が大きくなります。このような整流器は、変圧器の片側再磁化を引き起こします。

整流器。循環電流保護回路

3.全波中点

2 つのダイオードと XNUMX つの巻線 (または中間点を備えた XNUMX つの巻線) により、低リップル電圧が供給されます。さらに、ダイオードが XNUMX つではなく XNUMX つあるため、ブリッジ回路に比べて損失が少なくなります。

整流器。トリガー電流保護回路

4. バイポーラ整流器のブリッジ回路

多くの人にとって、これは痛ましいテーマです。 XNUMX つの巻線 (または中間点を持つ XNUMX つ) があり、それらから XNUMX つの同一の電圧を除去します。回路がブリッジされているため、それらは等しく、リップルは小さくなり、各コンデンサの電圧は各巻線の電圧にXNUMXの根を乗じたものとして計算されます。すべてが通常どおりです。正負の負荷が異なる場合、巻線の中間点からのワイヤによりコンデンサの電圧が均等化されます。

整流器。外観

5.倍電圧回路

これらは XNUMX つの半波回路ですが、ダイオードの接続方法が異なります。 XNUMX倍の電圧を得る必要がある場合に使用されます。各コンデンサの電圧は式によって決定され、コンデンサの合計電圧は XNUMX 倍になります。半波回路と同様に、この回路もリップルが大きくなります。バイポーラ出力が見られます。コンデンサの中点がグランドと呼ばれる場合、電池の場合と同じであることがわかります。よく見てください。しかし、そのような計画から多くの権限を取り除くことはできません。

整流器。外観

6. XNUMX つの整流器から異なる極性の電圧を取得する

これらが同じ電源である必要はまったくありません。電圧が異なっていても、電力が異なっていても構いません。たとえば、回路が +12 ボルトで 1A、-5 ボルトで 0,5A を消費する場合、+ 12V 1A と -5V 0,5A の XNUMX つの電源が必要になります。 XNUMX つの同一の整流器を接続してバイポーラ電圧を取得し、たとえばアンプに電力を供給することもできます。

整流器。外観

7. 同一整流器の並列接続

電圧は同じですが、電流は XNUMX 倍になります。 XNUMX つの整流器を接続すると、電流が XNUMX 倍に増加し、XNUMX つで XNUMX 倍に増加します。

そうですね、もしあなたにすべてが明らかであれば、おそらく宿題を与えるでしょう。全波整流器のフィルタコンデンサの静電容量を計算する式は次のとおりです。

整流器

半波整流器の場合、式は少し異なります。

整流器

分母の XNUMX - 整流の「サイクル」の数。三相整流器の場合、分母は XNUMX になります。

すべての式で、変数は次のように呼び出されます。

Cf - フィルタコンデンサの静電容量、uF

Ro - 出力電力、W

U - 出力整流電圧、V

f - AC 電圧周波数、Hz

dU-脈動範囲、V

参考 - 許容脈動:

マイクアンプ - 0,001 ... 0,01%

デジタル技術 - リップル 0,1...1%

パワーアンプ - 負荷電源のリップルは、アンプの品質に応じて 1 ～ 10% です。

これら 30 つの公式は、最大 XNUMX kHz の周波数の電圧整流器に有効です。より高い周波数では、電解コンデンサの有効性が失われ、整流器の計算方法が少し異なります。しかし、それはまた別の話です。

出版物: radiokot.ru

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