Differenza tra raddrizzatore a ponte a onda intera e raddrizzatore a rubinetto centrale a onda intera

Una delle applicazioni più popolari del diodo è la rettifica. Il raddrizzatore è un dispositivo che converte una corrente alternata (AC) in una corrente continua pulsante (DC) . Questa corrente continua pulsante ha alcune increspature che possono essere rimosse utilizzando un condensatore levigante. Diversi tipi di raddrizzatori indicati di seguito: Questo articolo discute 'Perché il raddrizzatore a onda intera è migliore di un raddrizzatore a presa centrale a onda intera'. Nel raddrizzatore a ponte a onda intera, l'intera forma d'onda di ingresso viene utilizzata rispetto al raddrizzatore a semionda. Mentre in raddrizzatori a semionda viene utilizzata solo la mezza onda. Il raddrizzatore a onda intera può essere costruito in due modi. Uno è un raddrizzatore a onda intera con presa centrale costituito da due diodi e un trasformatore di avvolgimento secondario con presa centrale e il secondo è un raddrizzatore a ponte costituito da quattro diodi collegati, vale a dire D1, D2, D3, D4.

Tipi di raddrizzatori

Funzionamento del raddrizzatore a ponte a onda intera

Il raddrizzatore a ponte è costruito utilizzando 4 diodi sotto forma di a Ponte di Wheatstone che è alimentato da un trasformatore step-down. Quando un alimentatore AC è abbassato a gradino alimentato attraverso il ponte, si vede che durante il semiciclo positivo dell'alimentazione secondaria i diodi D1 e D3 (mostrati nella figura sotto) sono polarizzati in avanti. E i diodi D2 e ​​D4 non condurranno. Quindi la corrente passerà attraverso il diodo D1, il carico (R) e il diodo D3. E viceversa durante il semiciclo negativo dell'input secondario. Generalmente, un ingresso CA ha la forma della forma d'onda sinusoidale (sin (wt)). La forma d'onda di uscita e lo schema del circuito sono mostrati di seguito.

Funzionamento di un raddrizzatore a ponte

Funzionamento del raddrizzatore a onda intera con maschiatura centrale

Il centro batté raddrizzatore a onda intera è costruito con un trasformatore con presa centrale e due diodi D1 e D2, sono collegati come mostrato nella figura sottostante. Quando l'alimentatore AC è acceso, la tensione appare sui terminali AB del lato del terminale secondario del trasformatore. Durante il semiciclo positivo, il diodo D1 è in polarizzazione diretta e il diodo D2 è in polarizzazione inversa, non conduce. Quindi la corrente passerà attraverso il diodo D1 e Load (R). Durante il ciclo negativo del ciclo secondario, solo il diodo D2 condurrà e la corrente passerà attraverso il diodo D2 e ​​il carico (R).

Funzionamento del raddrizzatore a onda intera con maschiatura centrale

Perché un raddrizzatore a ponte a onda intera è meglio di un raddrizzatore a maschiatura centrale a onda intera?

Un raddrizzatore a ponte non richiede un ingombrante trasformatore con presa centrale, oggigiorno i trasformatori con presa centrale sono più costosi dei diodi e di un trasformatore step-down quindi dimensioni e costi ridotti.

I valori PIV (tensione inversa di picco) dei diodi nel raddrizzatore a ponte sono la metà di quelli necessari in un raddrizzatore a onda intera con presa centrale. Il diodo utilizzato nel raddrizzatore a ponte è in grado di sopportare una tensione inversa di picco elevata. Mentre nei raddrizzatori a presa centrale, la tensione inversa di picco che attraversa ciascun diodo è il doppio della tensione massima attraverso la metà dell'avvolgimento secondario.

Il fattore di utilizzo del trasformatore (TUF) anche più in raddrizzatore a ponte rispetto al raddrizzatore a onda intera con presa centrale, il che lo rende più vantaggioso.

PIV (tensione inversa di picco) del raddrizzatore a ponte

BIRRA: Per i raddrizzatori, la tensione inversa di picco (PIV) o la tensione inversa di picco (PRV) può essere definita come il valore massimo della tensione inversa di un diodo, che si verifica al picco del ciclo di ingresso quando il diodo è in polarizzazione inversa.

PIV di Bridge Rectifier

Quando la tensione secondaria ottiene il suo valore positivo di picco e il terminale A è positivo e B è negativo come mostrato sopra. Quindi, in questo istante, i diodi D1 e D3 sono polarizzati in avanti e D2 e ​​D4 sono in polarizzazione inversa non condurranno, ma solo i diodi D1 e D3 condurranno corrente attraverso di essi. Pertanto, tra i terminali M-L o A’-B 'si ottiene la stessa tensione dei terminali A-B.

Quindi il PIV dei raddrizzatori a ponte è

PIV dei diodi D1 e D3 = Vm

Allo stesso modo PIV del diodo D2 e ​​D4 = Vm

PIV (tensione inversa di picco) del trasformatore a onda intera con presa centrale

Durante la prima metà del ciclo dell'AC Alimentazione elettrica , cioè quando la parte superiore dell'avvolgimento secondario del trasformatore è positiva, il diodo D1 conduce e offre una resistenza quasi nulla. Quindi tutta la tensione Vm max del mezzo avvolgimento superiore si sviluppa ai capi del carico (RL). Ora la tensione attraverso il diodo non conduttore D2 è la somma della tensione attraverso la metà inferiore del secondario del trasformatore e la tensione attraverso il carico (RL).

PIV del centro maschiato

Quindi, PIV del diodo, D2 = Vm + Vm

PIV del diodo, D2 = 2 Vm

Allo stesso modo, PIV del diodo D1 = 2 Vm

Fattore di utilizzo del trasformatore (TUF)

TUF è definito come il rapporto tra la potenza CC erogata al carico e la potenza CA in ingresso del secondario del trasformatore.

TUF = Poutput.dc / Pinput.ac

Fattore di utilizzo del trasformatore (TUF) del raddrizzatore a onda intera con maschiatura centrale

Pdc = VL (dc) * IL (dc) => VLM / π * VLM / RL

=> VLM2 / πRL

=> Vsm2 / πRL (se viene trascurato il calo su R0)

Ora, la tensione nominale del secondario del trasformatore è data da Vsm / √2 ma la corrente effettiva che scorre attraverso il secondario è IL = ILM / 2 (non ILM / √2) poiché è una corrente del raddrizzatore a mezza onda.

Pac. Nominale => Vsm / √2 * ILM / 2

=> Vsm / √2 * VLM / 2RL

=> Vsm / 2√2RL

Il suo valore si trova considerando separatamente l'avvolgimento primario e secondario del trasformatore. Il suo valore è 0,693.

Fattore di utilizzo del trasformatore del raddrizzatore a ponte

Pdc => VL(dc).IL(dc)

=> VLM / π * VLM / RL => VLM2 / πRL

=> Vsm2 / πRL (se viene trascurato il calo su R0)

Ora, la tensione nominale del secondario del trasformatore è Vsm / √2 ma la corrente effettiva che scorre attraverso il secondario è IL = ILM / 2 (non ILM / √2) poiché è una corrente del raddrizzatore a semionda.

Pac = Vsm / √2 * ILM / 2

=> Vsm / √2 * VLM / 2RL

=> Vsm / 2√2RL

Il suo valore si trova considerando separatamente l'avvolgimento primario e secondario del trasformatore. Il suo valore è 0,812

Le differenze tra raddrizzatore a onda intera con presa centrale e raddrizzatore a ponte

Quindi, questo riguarda le differenze tra il raddrizzatore a ponte a onda intera e il raddrizzatore a onda intera con presa centrale. Ci auguriamo che tu abbia una migliore comprensione di questo concetto. Inoltre, qualsiasi domanda riguardante questo concetto o per saperne di più su tiristori o SCR . Si prega di fornire il proprio feedback commentando nella sezione commenti qui sotto. Ecco una domanda per te, qual è la funzione di un raddrizzatore a ponte?