Pilna viļņa viduspunkta taisngriezis
Ja mēs runājam par vienfāzes diožu taisngriežiem kopumā, tad pilna viļņa viduspunkta taisngriezis ļauj iegūt mazākus zudumus pašās diodēs, jo ir tikai divas diodes.
Turklāt parasti šādus taisngriežus izmanto zemsprieguma iekārtās, kur būtiska ir strāva caur diodēm, tāpēc šajā aspektā izdevīgāka ir pilna viļņa viduspunkta ķēde, jo enerģijas zudumi diodēs ir proporcionāli kvadrātam. no caur tiem plūstošās strāvas vidējās vērtības.
Un, ja ņem vērā pieejamību un kvalitāti Diode Šotki (zems tiešā sprieguma kritums), kas šodien ir plaši pieejami tirgū, izvēle par labu viduspunkta ķēdei ir acīmredzama.
Un, ja mēs runājam par transformatora-impulsu pārveidotājiem ar push-pull transformatoru (tilts, pustilts, push-pull), kas darbojas frekvencēs, kas ir daudz augstākas par parasto tīkla frekvenci, tad paliek tikai taisngrieža ķēde ar viduspunktu un nav. cits.
Tomēr šajā rakstā mēs koncentrēsimies uz taisngrieža aprēķinu attiecībā pret zemu līnijas frekvenci 50 Hz, kur rektificētā strāva ir sinusoidāla.
Pirmkārt, jāatzīmē, ka taisngriežā, kas ir uzbūvēts pēc šīs shēmas, tas mums uzliek par pienākumu būt transformatoram ar diviem identiskiem sekundārajiem tinumiem vai ar vienu sekundāro tinumu, bet ar izeju vidū (kas būtībā ir tas pats).
Spriegums, kas sērijveidā iegūts no šāda transformatora pustinumiem, faktiski ir divfāzu attiecībā pret viduspunktu, kas taisnošanas laikā darbojas kā nulles punkts, jo šeit veidojas divi EML, kas ir vienādi pēc lieluma, bet pretēji virzienam. Tas ir, spriegumi transformatora sekundārā tinuma gala spailēs, kas rodas jebkurā tā darbības brīdī, tiek fāzēti nobīdīti par 180 grādiem.
Tinumu w21 un w22 pretējās spailes ir savienotas ar diožu VD1 un VD2 anodiem, savukārt diodēm pieliktie spriegumi u21 un u22 atrodas pretfāzē.
Tāpēc diodes vada strāvu pēc kārtas - katra savā barošanas sprieguma pusperioda laikā: viena pusperioda laikā diodes VD1 anodam ir pozitīvs potenciāls un strāva i21 plūst caur to, caur slodzi un caur strāvu. spole (pusspole) w21, kamēr diode VD2 atrodas apgrieztā nobīdes stāvoklī, tā ir bloķēta, līdz ar to caur pusspoli w22 strāva neplūst.
Nākamajā pusciklā VD2 diodes anodam ir pozitīvs potenciāls un caur to, caur slodzi un caur spoli (pusspoli) w22 plūst strāva i22, savukārt diode VD1 atrodas apgrieztā nobīdes stāvoklī, tas ir bloķēts, tāpēc strāva neplūst caur pusspoli w21.
Rezultāts ir tāds, ka strāva plūst caur slodzi vienmēr vienā virzienā, tas ir, strāva tiek iztaisnota. Un katra no transformatora sekundārā tinuma pusēm izrādās noslogota tikai uz pusi no diviem. Transformatoram tas nozīmē, ka tā magnētiskajā ķēdē nekad nenotiek magnetizācija, jo tinumu strāvu līdzstrāvas komponentu magnetomotīves spēki ir vērsti pretēji.
Apzīmēsim efektīvo spriegumu starp viena pustinuma viduspunktu un tālāko spaili kā U2. Tad tiek iegūts vidējais rektificētais spriegums Ud starp sekundārā tinuma viduspunktu un diožu katodu pieslēguma punktu.Šajā gadījumā vidējā sprieguma vērtība slodzē būs:
Mēs redzam, ka rektificētā sprieguma vidējā vērtība ir saistīta ar efektīvo vērtību tādā pašā veidā, kā strāvas vidējā vērtība ir saistīta ar strāvas efektīvo vērtību ar nerektificētu sinusoidālu spriegumu.
Slodzes strāvas vidējo vērtību nosaka pēc formulas (kur Rd ir slodzes pretestība):
Un tā kā strāva plūst cauri diodēm virknē, tagad varat atrast katras diodes vidējo strāvu un katras diodes strāvas amplitūdu. Izvēloties diodi šādam taisngriežam, ir svarīgi pievērst uzmanību tam, ka maksimālā pieļaujamā diodes strāva ir nedaudz lielāka par vērtību, kas noteikta saskaņā ar šo formulu:
Projektējot pilna viļņa viduspunkta taisngriezi, ir svarīgi arī atcerēties, ka bloķētai diodei pieliktais reversais spriegums, kamēr otra diode vada, sasniedz divreiz lielāku amplitūdu nekā pusspoles spriegums.Tāpēc izvēlētās diodes maksimālajam reversajam spriegumam vienmēr jābūt lielākam par šo vērtību:
Kad ir norādīts izejas (koriģētais) spriegums Ud, tad sekundārā pustinuma sprieguma U2 efektīvā vērtība tiks saistīta ar to šādi (salīdzināt ar pirmo formulu):
Turklāt, projektējot taisngriezi un iestatot vidējo izejas spriegumu Ud, kas jāiegūst zem slodzes, tam jāpievieno tiešā sprieguma kritums pāri diodei Uf (tas norādīts diodes dokumentācijā). Reizinot pusi no vidējās slodzes strāvas ar tiešā sprieguma kritumu pāri diodei, mēs iegūstam jaudas daudzumu, kas neizbēgami būs jāizkliedē katrā no abām diodēm kā siltums:
Izvēloties diodes, ir svarīgi to ņemt vērā, novērtēt diodes korpusa iespējas, vai tas spēj izkliedēt tik daudz jaudas un vienlaikus neizgāzties. Ja nepieciešams, jums būs jāveic papildu siltuma aprēķini attiecībā uz radiatoru izvēli, kuriem šīs diodes tiks piestiprinātas.