วงจรเรียงกระแสใช้ในการแปลง AC (กระแสสลับ) เป็น DC (กระแสตรง) วงจรเรียงกระแสแบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ ครึ่งคลื่นเต็มคลื่นและวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ หน้าที่หลักของวงจรเรียงกระแสเหล่านี้เหมือนกับการแปลงกระแส แต่ไม่สามารถแปลงกระแสไฟฟ้าจาก AC เป็น DC ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เครื่องปรับคลื่นเต็มคลื่นตรงกลางและวงจรเรียงกระแสสะพานจะแปลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ วงจรเรียงกระแสบริดจ์เป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์จ่ายไฟอิเล็กทรอนิกส์ มากมาย วงจรอิเล็กทรอนิกส์ ต้องการ DC ที่แก้ไขแล้ว แหล่งจ่ายไฟ สำหรับการเปิดเครื่องต่างๆ ส่วนประกอบพื้นฐานอิเล็กทรอนิกส์ จากแหล่งจ่ายไฟ AC ที่มีอยู่ เราสามารถพบวงจรเรียงกระแสนี้ได้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่หลากหลาย อุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับเช่นเครื่องใช้ในบ้าน , ตัวควบคุมมอเตอร์, กระบวนการมอดูเลต, การเชื่อม ฯลฯ บทความนี้จะกล่าวถึงภาพรวมของวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์และการทำงาน
Bridge Rectifier คืออะไร?
Bridge rectifier เป็นตัวแปลงกระแสสลับ (AC) เป็นกระแสตรง (DC) ที่แก้ไขอินพุต AC หลักเป็นเอาต์พุต DC วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์จ่ายไฟที่ให้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่จำเป็นสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์หรืออุปกรณ์ สามารถสร้างด้วยไดโอดสี่ตัวขึ้นไปหรือสวิตช์โซลิดสเตตที่ควบคุมอื่น ๆ
วงจรเรียงกระแสสะพาน
ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของกระแสโหลดจะมีการเลือกบริดจ์เร็กติไฟเออร์ที่เหมาะสม การจัดอันดับและข้อกำหนดของส่วนประกอบแรงดันพังช่วงอุณหภูมิพิกัดกระแสชั่วคราวพิกัดกระแสไปข้างหน้าข้อกำหนดในการติดตั้งและการพิจารณาอื่น ๆ จะถูกนำมาพิจารณาในขณะที่เลือกแหล่งจ่ายไฟวงจรเรียงกระแสสำหรับการใช้งานวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่เหมาะสม
การก่อสร้าง
โครงสร้างสะพานเรียงกระแสแสดงไว้ด้านล่าง วงจรนี้สามารถออกแบบด้วยไดโอดสี่ตัว ได้แก่ D1, D2, D3 & D4 พร้อมกับตัวต้านทานโหลด (RL) การเชื่อมต่อของไดโอดเหล่านี้สามารถทำได้ในรูปแบบวงปิดเพื่อแปลง AC (กระแสสลับ) เป็น DC (กระแสตรง) อย่างมีประสิทธิภาพ ประโยชน์หลักของการออกแบบนี้คือการไม่มีหม้อแปลงแบบแตะตรงกลางแบบพิเศษ ดังนั้นขนาดและต้นทุนจะลดลง
เมื่อสัญญาณอินพุตถูกนำไปใช้กับทั้งสองขั้วเช่น A & B แล้วสัญญาณ DC o / p สามารถเข้าถึงได้ใน RL ที่นี่ตัวต้านทานโหลดเชื่อมต่อระหว่างสองขั้วเช่น C & D การจัดเรียงของไดโอดสองตัวสามารถทำได้ในลักษณะที่กระแสไฟฟ้าจะดำเนินการโดยไดโอดสองตัวตลอดทุกครึ่งรอบ คู่ของไดโอดเช่น D1 & D3 จะนำกระแสไฟฟ้าตลอดครึ่งรอบบวก ในทำนองเดียวกันไดโอด D2 และ D4 จะนำกระแสไฟฟ้าตลอดครึ่งรอบเชิงลบ
แผนภาพวงจรเรียงกระแสสะพาน
ข้อได้เปรียบหลักของวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์คือมันสร้างแรงดันไฟฟ้าขาออกเกือบสองเท่าเช่นเดียวกับกรณีของวงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่นโดยใช้หม้อแปลงแบบเคาะตรงกลาง แต่วงจรนี้ไม่จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงแบบแตะตรงกลางดังนั้นจึงมีลักษณะคล้ายกับวงจรเรียงกระแสราคาประหยัด
แผนภาพวงจรเรียงกระแสบริดจ์ประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆของอุปกรณ์เช่นหม้อแปลงไดโอดบริดจ์การกรองและตัวควบคุม โดยทั่วไปการรวมบล็อกทั้งหมดนี้เรียกว่า a แหล่งจ่ายไฟ DC ที่มีการควบคุม ที่ขับเคลื่อนเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ
ขั้นตอนแรกของวงจรคือหม้อแปลงซึ่งเป็นประเภท step-down ที่เปลี่ยนแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าขาเข้า ส่วนใหญ่ โครงการอิเล็กทรอนิกส์ ใช้หม้อแปลง 230 / 12V เพื่อลดขั้นตอนการจ่ายไฟ AC 230V ถึง 12V AC
แผนภาพวงจรเรียงกระแสสะพาน
ขั้นตอนต่อไปคือวงจรเรียงกระแสไดโอดบริดจ์ซึ่งใช้ไดโอดสี่ตัวหรือมากกว่าขึ้นอยู่กับชนิดของวงจรเรียงกระแสสะพาน การเลือกไดโอดเฉพาะหรืออุปกรณ์สวิตชิ่งอื่น ๆ สำหรับวงจรเรียงกระแสที่สอดคล้องกันจำเป็นต้องมีการพิจารณาบางอย่างของอุปกรณ์เช่นแรงดันไฟฟ้าผกผันสูงสุด (PIV) กระแสไปข้างหน้า If การจัดอันดับแรงดันไฟฟ้า ฯลฯ มีหน้าที่ผลิตกระแสทิศทางเดียวหรือกระแสตรงที่โหลดโดยการดำเนินการ ชุดไดโอดสำหรับทุกๆครึ่งรอบของสัญญาณอินพุต
เนื่องจากเอาต์พุตหลังจากวงจรเรียงกระแสไดโอดบริดจ์มีลักษณะเป็นจังหวะและสำหรับการผลิตเป็น DC บริสุทธิ์จึงจำเป็นต้องมีการกรอง โดยปกติการกรองจะดำเนินการอย่างน้อยหนึ่งรายการ ตัวเก็บประจุที่ติดอยู่ โหลดดังที่คุณสามารถสังเกตได้ในรูปด้านล่างซึ่งจะทำการปรับคลื่นให้เรียบ คะแนนตัวเก็บประจุนี้ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าขาออกด้วย
ขั้นตอนสุดท้ายของแหล่งจ่ายไฟ DC ที่มีการควบคุมนี้คือตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่รักษาแรงดันไฟฟ้าขาออกให้อยู่ในระดับคงที่ สมมติว่าไฟล์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ทำงานได้ ที่ 5V DC แต่เอาท์พุทหลังจากวงจรเรียงกระแสสะพานอยู่ที่ประมาณ 16V ดังนั้นเพื่อลดแรงดันไฟฟ้านี้และเพื่อรักษาระดับคงที่ - ไม่ว่าแรงดันไฟฟ้าจะเปลี่ยนไปในด้านอินพุต - จำเป็นต้องมีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
การทำงานของ Bridge Rectifier
ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้นวงจรเรียงกระแสแบบสะพานเฟสเดียวประกอบด้วยไดโอดสี่ตัวและการกำหนดค่านี้เชื่อมต่อผ่านโหลด เพื่อให้เข้าใจหลักการทำงานของวงจรเรียงกระแสเราต้องพิจารณาวงจรด้านล่างเพื่อวัตถุประสงค์ในการสาธิต
ในช่วงครึ่งรอบบวกของไดโอดรูปคลื่น AC อินพุต D1 และ D2 จะเอนเอียงไปข้างหน้าและ D3 และ D4 จะเอนเอียงแบบย้อนกลับ เมื่อแรงดันไฟฟ้ามากกว่า ระดับขีด จำกัด ของไดโอด D1 และ D2 เริ่มดำเนินการ - กระแสโหลดเริ่มไหลผ่านดังแสดงในเส้นทางของเส้นสีแดงในแผนภาพด้านล่าง
การทำงานของวงจร
ในช่วงครึ่งรอบที่เป็นลบของรูปคลื่น AC อินพุตไดโอด D3 และ D4 จะถูกไบแอสไปข้างหน้าและ D1 และ D2 จะเอนเอียงแบบย้อนกลับ กระแสโหลดเริ่มไหลผ่านไดโอด D3 และ D4 เมื่อไดโอดเหล่านี้เริ่มดำเนินการดังแสดงในรูป
เราสามารถสังเกตได้ว่าในทั้งสองกรณีทิศทางกระแสโหลดจะเหมือนกันนั่นคือขึ้นลงตามที่แสดงในรูป - ทิศทางเดียวซึ่งหมายถึงกระแสไฟฟ้ากระแสตรง ดังนั้นโดยการใช้สะพานเรียงกระแสกระแส AC อินพุตจะถูกแปลงเป็นกระแสไฟฟ้ากระแสตรง เอาต์พุตที่โหลดด้วยวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์คลื่นนี้จะเต้นเป็นจังหวะตามธรรมชาติ แต่การผลิต DC บริสุทธิ์จำเป็นต้องมีตัวกรองเพิ่มเติมเช่นตัวเก็บประจุ การดำเนินการเดียวกันนี้ใช้ได้กับวงจรเรียงกระแสบริดจ์ที่แตกต่างกัน แต่ในกรณีของวงจรเรียงกระแสที่ควบคุม ไทริสเตอร์ทริกเกอร์ เป็นสิ่งจำเป็นในการขับเคลื่อนกระแสเพื่อโหลด
ประเภทของวงจรเรียงกระแสสะพาน
วงจรเรียงกระแสเจ้าสาวแบ่งออกเป็นหลายประเภทโดยพิจารณาจากปัจจัยเหล่านี้: ประเภทของแหล่งจ่ายความสามารถในการควบคุมการกำหนดค่าวงจรเจ้าสาวเป็นต้นวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นวงจรเรียงกระแสเดี่ยวและสามเฟส ทั้งสองประเภทนี้ยังแบ่งออกเป็นวงจรเรียงกระแสที่ไม่มีการควบคุมควบคุมครึ่งหนึ่งและควบคุมเต็มรูปแบบ วงจรเรียงกระแสบางประเภทมีการอธิบายไว้ด้านล่าง
วงจรเรียงกระแสเฟสเดียวและสามเฟส
ลักษณะของการจัดหานั่นคืออุปทานเฟสเดียวหรือสามเฟสเป็นตัวกำหนดวงจรเรียงกระแสเหล่านี้ วงจรเรียงกระแสเฟสเดียวประกอบด้วยไดโอดสี่ตัวสำหรับแปลง AC เป็น DC ในขณะที่ก วงจรเรียงกระแสสามเฟสใช้ไดโอดหกตัว ดังแสดงในรูป สิ่งเหล่านี้สามารถเป็นวงจรเรียงกระแสที่ไม่มีการควบคุมหรือควบคุมได้อีกครั้งขึ้นอยู่กับส่วนประกอบของวงจรเช่นไดโอดไทริสเตอร์และอื่น ๆ
วงจรเรียงกระแสเฟสเดียวและสามเฟส
วงจรเรียงกระแสบริดจ์ที่ไม่มีการควบคุม
วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์นี้ใช้ไดโอดสำหรับแก้ไขอินพุตดังแสดงในรูป เนื่องจากไดโอดเป็นอุปกรณ์ทิศทางเดียวที่ยอมให้กระแสไหลไปในทิศทางเดียวเท่านั้น ด้วยการกำหนดค่าไดโอดนี้ในวงจรเรียงกระแสจึงไม่อนุญาตให้พลังงานแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความต้องการโหลด ดังนั้นจึงใช้วงจรเรียงกระแสประเภทนี้ใน แหล่งจ่ายไฟคงที่หรือคงที่ .
วงจรเรียงกระแสบริดจ์ที่ไม่มีการควบคุม
วงจรเรียงกระแสสะพานควบคุม
ในวงจรเรียงกระแสประเภทนี้ ตัวแปลง AC / DC หรือวงจรเรียงกระแส - แทนที่จะใช้ไดโอดที่ไม่มีการควบคุมอุปกรณ์โซลิดสเตตที่ควบคุมได้เช่น SCR’s, MOSFET’s, IGBT’s เป็นต้นจะใช้เพื่อเปลี่ยนกำลังขับที่แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ด้วยการทริกเกอร์อุปกรณ์เหล่านี้ที่อินสแตนซ์ต่างๆกำลังขับที่โหลดจะเปลี่ยนไปอย่างเหมาะสม
วงจรเรียงกระแสสะพานควบคุม
วงจรเรียงกระแส IC
วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์เช่น RB-156 IC pin configuration จะกล่าวถึงด้านล่าง
Pin-1 (เฟส / สาย): นี่คือขาอินพุต AC ซึ่งการเชื่อมต่อของสายเฟสสามารถทำได้จากแหล่งจ่ายไฟ AC ไปยังขาเฟสนี้
Pin-2 (เป็นกลาง): นี่คือขาอินพุต AC ที่สามารถเชื่อมต่อสายกลางได้จากแหล่งจ่ายไฟ AC ไปยังพินที่เป็นกลางนี้
Pin-3 (บวก): นี่คือพินเอาต์พุต DC ที่ได้รับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงของวงจรเรียงกระแสจากขาบวกนี้
Pin-4 (ลบ / กราวด์): นี่คือพินเอาต์พุต DC ที่ได้รับแรงดันกราวด์ของวงจรเรียงกระแสจากขาลบนี้
ข้อมูลจำเพาะ
ประเภทย่อยของวงจรเรียงกระแส RB-15 Bridge นี้มีตั้งแต่ RB15 ถึง RB158 จากวงจรเรียงกระแสเหล่านี้ RB156 เป็นเครื่องที่ใช้บ่อยที่สุด ข้อมูลจำเพาะของวงจรเรียงกระแสสะพาน RB-156 มีดังต่อไปนี้
- O / p กระแสตรงคือ 1.5A
- แรงดันย้อนกลับสูงสุดสูงสุดคือ 800V
- แรงดันขาออก: (√2× VRMS) - 2 โวลต์
- แรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูงสุดคือ 560V
- แรงดันตกสำหรับแต่ละสะพานคือ 1V @ 1A
- กระแสไฟกระชากคือ 50A
RB-156 นี้ใช้กันมากที่สุดโดยทั่วไปมีขนาดกะทัดรัดต้นทุนต่ำและวงจรเรียงกระแสสะพานเฟสเดียว IC นี้มีแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ i / p สูงสุดเช่น 560V ดังนั้นจึงสามารถใช้กับแหล่งจ่ายไฟหลัก 1 เฟสในทุกประเทศ กระแสไฟฟ้ากระแสตรงสูงสุดของวงจรเรียงกระแสนี้คือ 1.5A IC นี้เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในโครงการสำหรับการแปลง AC-DC และให้มากถึง 1.5A
ลักษณะการเรียงกระแสของสะพาน
คุณลักษณะของวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์มีดังต่อไปนี้
- Ripple Factor
- แรงดันไฟฟ้าผกผันสูงสุด (PIV)
- ประสิทธิภาพ
Ripple Factor
การวัดความราบรื่นของสัญญาณ DC เอาต์พุตโดยใช้ปัจจัยเรียกว่า ripple factor ที่นี่สัญญาณ DC ที่ราบรื่นถือได้ว่าเป็นสัญญาณ DC o / p รวมถึงการกระเพื่อมเพียงเล็กน้อยในขณะที่สัญญาณ DC ที่มีจังหวะสูงถือได้ว่าเป็น o / p รวมถึงระลอกคลื่นสูง ในทางคณิตศาสตร์สามารถกำหนดเป็นเศษส่วนของแรงดันกระเพื่อมและแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงบริสุทธิ์
สำหรับวงจรเรียงกระแสสะพานสามารถกำหนดปัจจัยการกระเพื่อมเป็น
Γ = √ (Vrms2 / VDC) −1
ค่าปัจจัยการกระเพื่อมของวงจรเรียงกระแสสะพานคือ 0.48
PIV (แรงดันไฟฟ้าผกผันสูงสุด)
แรงดันไฟฟ้าผกผันสูงสุดหรือ PIV สามารถกำหนดเป็นค่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่มาจากไดโอดเมื่อเชื่อมต่อในสภาพไบแอสย้อนกลับตลอดครึ่งรอบเชิงลบ วงจรบริดจ์ประกอบด้วยไดโอดสี่ตัวเช่น D1, D2, D3 & D4
ในครึ่งรอบบวกไดโอดสองตัวเช่น D1 & D3 อยู่ในตำแหน่งตัวนำในขณะที่ทั้ง D2 และ D4 ไดโอดอยู่ในตำแหน่งที่ไม่นำไฟฟ้า ในทำนองเดียวกันในครึ่งรอบเชิงลบไดโอดเช่น D2 & D4 จะอยู่ในตำแหน่งตัวนำในขณะที่ไดโอดเช่น D1 & D3 อยู่ในตำแหน่งที่ไม่นำไฟฟ้า
ประสิทธิภาพ
ประสิทธิภาพของวงจรเรียงกระแสส่วนใหญ่จะตัดสินว่าวงจรเรียงกระแสเปลี่ยน AC (กระแสสลับ) เป็น DC (กระแสตรง) ได้อย่างไร ประสิทธิภาพของวงจรเรียงกระแสสามารถกำหนดได้เนื่องจากเป็นอัตราส่วนของไฟ DC o / p และไฟ AC i / p ประสิทธิภาพสูงสุดของวงจรเรียงกระแสสะพานคือ 81.2%
η = DC o / p กำลัง / AC i / p กำลัง
รูปคลื่นของ Bridge Rectifier
จากแผนภาพวงจรเรียงกระแสของสะพานเราสามารถสรุปได้ว่าการไหลของกระแสไฟฟ้าข้ามตัวต้านทานโหลดมีค่าเท่ากันตลอดครึ่งรอบบวกและค่าลบ ขั้วของสัญญาณ DC o / p อาจเป็นบวกหรือลบทั้งหมด ในกรณีนี้มันเป็นบวกทั้งหมด เมื่อทิศทางของไดโอดกลับด้านแล้วจะได้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเชิงลบที่สมบูรณ์
ดังนั้นวงจรเรียงกระแสนี้จึงอนุญาตให้มีการไหลของกระแสไฟฟ้าตลอดทั้งรอบของสัญญาณบวกและลบของสัญญาณ i / p AC รูปคลื่นเอาต์พุตของวงจรเรียงกระแสสะพานแสดงอยู่ด้านล่าง
ทำไมจึงเรียกว่า Bridge Rectifier?
เมื่อเทียบกับวงจรเรียงกระแสอื่น ๆ นี่คือวงจรเรียงกระแสที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด นี่คือประเภทของวงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่นตามชื่อที่แนะนำว่าวงจรเรียงกระแสนี้ใช้ไดโอดสี่ตัวที่เชื่อมต่อในรูปแบบบริดจ์ ดังนั้นวงจรเรียงกระแสชนิดนี้จึงถูกตั้งชื่อว่าวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์
ทำไมเราถึงใช้ไดโอด 4 ตัวใน Bridge Rectifier?
ในวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์จะใช้ไดโอดสี่ตัวในการออกแบบวงจรซึ่งจะช่วยให้สามารถแก้ไขคลื่นเต็มคลื่นได้โดยไม่ต้องใช้หม้อแปลงแบบเคาะตรงกลาง วงจรเรียงกระแสนี้ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการแก้ไขคลื่นเต็มรูปแบบในแอปพลิเคชันส่วนใหญ่
การจัดเรียงของไดโอดสี่ตัวสามารถทำได้ภายในการจัดเรียงวงปิดเพื่อเปลี่ยน AC เป็น DC อย่างมีประสิทธิภาพ ประโยชน์หลักของการจัดเรียงนี้คือการไม่มีอยู่ของหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเคาะตรงกลางเพื่อให้ขนาดและต้นทุนลดลง
ข้อดี
ข้อดีของวงจรเรียงกระแสสะพานมีดังต่อไปนี้
- ประสิทธิภาพในการแก้ไขของวงจรเรียงกระแสแบบคลื่นเต็มเป็นสองเท่าของวงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่น
- แรงดันไฟฟ้าขาออกที่สูงขึ้นกำลังขับที่สูงขึ้นและ Transformer Utilization Factor ที่สูงขึ้นในกรณีของวงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่น
- แรงดันไฟฟ้ากระเพื่อมต่ำและมีความถี่สูงกว่าในกรณีของวงจรเรียงกระแสเต็มคลื่นดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้วงจรกรองอย่างง่าย
- ไม่จำเป็นต้องมีการแตะตรงกลางในหม้อแปลงรองดังนั้นในกรณีของวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงที่ง่ายกว่า หากไม่จำเป็นต้องเพิ่มหรือลดแรงดันไฟฟ้าหม้อแปลงสามารถกำจัดได้
- สำหรับเอาต์พุตกำลังที่กำหนดสามารถใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขนาดเล็กกว่าได้ในกรณีของวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์เนื่องจากกระแสไฟฟ้าในขดลวดหลักและขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงจ่ายจะไหลตลอดวงจร ac ทั้งหมด
- ประสิทธิภาพในการแก้ไขเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับวงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่น
- ใช้วงจรกรองอย่างง่ายสำหรับความถี่สูงและแรงดันไฟฟ้ากระเพื่อมต่ำ
- TUF สูงกว่าเมื่อเทียบกับวงจรเรียงกระแสแบบเคาะตรงกลาง
- ไม่จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงประปาตรงกลาง
ข้อเสีย
ข้อเสียของวงจรเรียงกระแสสะพานมีดังต่อไปนี้
- ต้องใช้ไดโอดสี่ตัว
- การใช้ไดโอดเสริมสองตัวทำให้แรงดันไฟฟ้าลดลงซึ่งจะช่วยลดแรงดันไฟฟ้าขาออก
- วงจรเรียงกระแสนี้ต้องการไดโอดสี่ตัวดังนั้นค่าใช้จ่ายของวงจรเรียงกระแสจะสูง
- วงจรไม่เหมาะสมเมื่อจำเป็นต้องแก้ไขแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กเนื่องจากการเชื่อมต่อไดโอดทั้งสองสามารถทำได้แบบอนุกรมและให้แรงดันไฟฟ้าลดลงสองเท่าเนื่องจากความต้านทานภายใน
- วงจรเหล่านี้ซับซ้อนมาก
- เมื่อเทียบกับวงจรเรียงกระแสชนิดเคาะตรงกลางตัวเรียงกระแสแบบบริดจ์มีการสูญเสียพลังงานมากกว่า
แอปพลิเคชัน - การแปลงไฟ AC เป็น DC โดยใช้ Bridge Rectifier
แหล่งจ่ายไฟ DC ที่มีการควบคุมมักจำเป็นสำหรับการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก วิธีหนึ่งที่น่าเชื่อถือและสะดวกที่สุดคือการแปลงแหล่งจ่ายไฟหลัก AC ที่มีให้เป็นแหล่งจ่ายไฟ DC การแปลงสัญญาณ AC เป็นสัญญาณ DC นี้ทำได้โดยใช้วงจรเรียงกระแสซึ่งเป็นระบบของไดโอด อาจเป็นวงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่นที่แก้ไขสัญญาณ AC เพียงครึ่งเดียวหรือวงจรเรียงกระแสเต็มคลื่นที่แก้ไขทั้งสองรอบของสัญญาณ AC วงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่นสามารถเป็นวงจรเรียงกระแสแบบแตะตรงกลางซึ่งประกอบด้วยไดโอดสองตัวหรือวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ซึ่งประกอบด้วยไดโอด 4 ตัว
ที่นี่แสดงให้เห็นถึงวงจรเรียงกระแสสะพาน การจัดเรียงประกอบด้วยไดโอด 4 ตัวที่จัดเรียงเพื่อให้แอโนดของไดโอดสองตัวที่อยู่ติดกันเชื่อมต่อกันเพื่อให้แหล่งจ่ายบวกไปยังเอาต์พุตและแคโทดของไดโอดที่อยู่ติดกันอีกสองตัวเชื่อมต่อเพื่อให้แหล่งจ่ายเชิงลบไปยังเอาต์พุต ขั้วบวกและแคโทดของไดโอดที่อยู่ติดกันอีกสองตัวเชื่อมต่อกับขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟ AC ในขณะที่ขั้วบวกและขั้วลบของไดโอดอีกสองตัวที่อยู่ติดกันเชื่อมต่อกับขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟ AC ดังนั้นไดโอด 4 ตัวจึงถูกจัดเรียงในโครงแบบบริดจ์ดังนั้นในแต่ละครึ่งรอบสองไดโอดทางเลือกจะผลิตแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงพร้อมตัวขับไล่
วงจรที่กำหนดประกอบด้วยการจัดเรียงวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ซึ่งเอาท์พุท DC ที่ไม่ได้รับการควบคุมมอบให้กับตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ผ่านตัวต้านทาน จำกัด กระแส แรงดันไฟฟ้าทั่วตัวเก็บประจุจะถูกตรวจสอบโดยใช้โวลต์มิเตอร์และจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อตัวเก็บประจุประจุไฟฟ้าจนกว่าจะถึงขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้า เมื่อโหลดเชื่อมต่อผ่านตัวเก็บประจุตัวเก็บประจุจะปล่อยเพื่อให้กระแสอินพุตที่จำเป็นแก่โหลด ในกรณีนี้หลอดไฟเชื่อมต่อเป็นโหลด
แหล่งจ่ายไฟ DC ที่มีการควบคุม
แหล่งจ่ายไฟ DC ที่มีการควบคุมประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:
- หม้อแปลงไฟฟ้าแบบ step-down เพื่อแปลง AC ไฟฟ้าแรงสูงเป็น AC แรงดันไฟฟ้าต่ำ
- วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์เพื่อแปลง AC เป็น DC แบบพัลซิ่ง
- วงจรกรองประกอบด้วยตัวเก็บประจุเพื่อขจัดระลอกคลื่นกระแสสลับ
- ตัวควบคุม IC 7805 เพื่อรับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง 5 V.
หม้อแปลงแบบ step-down จะแปลงแหล่งจ่ายไฟ AC 230V เป็น 12V AC 12V AC นี้ถูกนำไปใช้กับการจัดเรียงวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์เพื่อให้ไดโอดสำรองทำงานในแต่ละรอบครึ่งทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแบบกะพริบซึ่งประกอบด้วยระลอกคลื่น AC ตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อผ่านเอาต์พุตช่วยให้สัญญาณ AC ผ่านและบล็อกสัญญาณ DC จึงทำหน้าที่เป็นตัวกรองสัญญาณความถี่สูง เอาต์พุตข้ามตัวเก็บประจุจึงเป็นสัญญาณ DC ที่กรองโดยไม่ได้ควบคุม เอาต์พุตนี้สามารถใช้ในการขับเคลื่อน ส่วนประกอบไฟฟ้า เช่นรีเลย์มอเตอร์ ฯลฯ ตัวควบคุม IC 7805 เชื่อมต่อกับเอาต์พุตตัวกรอง ให้เอาต์พุตที่มีการควบคุมคงที่ที่ 5V ซึ่งสามารถใช้เพื่อป้อนข้อมูลให้กับวงจรอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ต่างๆเช่นทรานซิสเตอร์ไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นต้นที่นี่ 5V ใช้เพื่อไบแอส LED ผ่านตัวต้านทาน
ทั้งหมดนี้เกี่ยวกับไฟล์ ทฤษฎีสะพานเรียงกระแส ประเภทวงจรและหลักการทำงาน เราหวังว่าเรื่องที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับหัวข้อนี้จะเป็นประโยชน์ในการสร้าง โครงการอิเล็กทรอนิกส์หรือไฟฟ้าของนักเรียน รวมทั้งในการสังเกตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องใช้ต่างๆ ขอขอบคุณที่ให้ความสนใจและให้ความสำคัญกับบทความนี้ ดังนั้นโปรดเขียนถึงเราเกี่ยวกับการเลือกการให้คะแนนส่วนประกอบที่จำเป็นในวงจรเรียงกระแสบริดจ์สำหรับแอปพลิเคชันของคุณและสำหรับคำแนะนำทางเทคนิคอื่น ๆ
ตอนนี้เราหวังว่าคุณจะมีความคิดเกี่ยวกับแนวคิดของวงจรเรียงกระแสสะพานและการใช้งานหากมีข้อสงสัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อนี้หรือแนวคิดของโครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์แสดงความคิดเห็นไว้ในส่วนด้านล่าง
เครดิตภาพ:
