Izpratne par tilta taisngriežiem: principi, klasifikācijas un praktiski pielietojumi
2024-07-09 10454

Tilta taisngrieža pārveido maiņstrāvu (maiņstrāvas) par tiešo strāvu (DC) caur tilta struktūru, kas sastāv no četrām diodēm.Diodiju vienvirziena vadītspēja tiek izmantota, lai labotu AC pozitīvos un negatīvos pusciklus DC tajā pašā virzienā.Tilta taisngrieža dizains ne tikai uzlabo labošanas efektivitāti, bet arī nodrošina stabilu līdzstrāvas izejas spriegumu.Šajā rakstā sīki apskatīts darba princips, klasifikācija un tilta taisngrieža loma praktiskos pielietojumos.

Katalogs

Kas ir taisngriezis?

Taisngrieža ir elektroniska ierīce, ko izmanto, lai pārveidotu maiņstrāvu (maiņstrāvas) uz strāvas vadīšanu (DC).To parasti izmanto energosistēmās un radio signālu noteikšanā.Taisngrieži atvieglo pārvēršanu no maiņstrāvas uz DC, izmantojot diožu vienvirziena vadītspējas priekšrocības, ļaujot strāvai plūst tikai vienā virzienā.Tos var izgatavot no dažādiem materiāliem, ieskaitot vakuuma caurules, aizdedzes caurules, cietvielu silīcija pusvadītāju diodes un dzīvsudraba loka.Ierīces, kas veic pretēju funkciju (pārveidojot DC uz AC), sauc par invertoriem.

Gaidīšanas režīmā (nepārtraukts barošanas avots) ir jāuzlādē tikai akumulators, tāpēc sistēmā ietilpst lādētājs, bet tas nesniedz kravu.Turpretī dubultā konvertācija UPS ne tikai uzlādē akumulatoru, bet arī piegādā enerģiju invertoram, tāpēc to sauc par taisngriežu/lādētāju.

Taisngrieža galvenā funkcija ir konvertēt maiņstrāvu uz DC.Tas to dara, izmantojot divus galvenos procesus, pārveidojot maiņstrāvu uz DC, pēc tam filtrējot to, lai nodrošinātu stabilu līdzstrāvas izvadi slodzei vai invertoram, kā arī nodrošinātu akumulatora uzlādes spriegumu, tādējādi darbojoties arī kā lādētājs.

Nekontrolēta taisngrieža darbība ietver pusi no maiņstrāvas cikla caurlaišanu caur slodzi, radot pulsējošu līdzstrāvas izvadi.Kontrolētā taisngriežā strāvas plūsmu pārvalda, kontrolējot tranzistora vai citas vadāmās ierīces vadīšanu, kā rezultātā rodas kontrolēta līdzstrāvas izeja.

Taisngriežu klasifikācija

Taisngrieži tiek klasificēti atbilstoši dažādiem standartiem.Šīs ir kopīgas klasifikācijas metodes:

Klasifikācija ar labošanas metodi

Pusviļņu taisngrieža darbība darbojas tikai pusi no maiņstrāvas cikla (pozitīvs puscikls vai negatīvs puscikls).Otrā pusciklā tas paliek neaktīvs.Tāpēc izejas spriegums sastāv no tikai pusi no maiņstrāvas viļņu formas.

Pilna viļņa taisngrieža vada gan pozitīvajos, gan negatīvajos maiņstrāvas cikla pusciklos.Tas nozīmē, ka izejas spriegums ir pozitīvs abos cikla pusciklos.

Klasifikācija ar taisngriežu

Diodes taisngrieži izmanto diodes kā galveno labošanas elementu.Tos parasti izmanto mazjaudas un vidēja enerģijas labošanas shēmās.Diode ļauj strāvai plūst tikai vienā virzienā, nodrošinot pārvēršanu no maiņstrāvas uz DC.

SCR ir pusvadītāju ierīce, kuru var precīzi kontrolēt, lai ieslēgtu un izslēgtu.Tas ir piemērots lieljaudas labošanas ķēdēm, kurām nepieciešama precīza labošanas procesa kontrole.SCR ir pirmā izvēle lietojumprogrammās, kurām nepieciešama augsta efektivitāte un augsts regulējums.

Šīs klasifikācijas palīdz mums izprast dažāda veida taisngriežu īpašās funkcijas un pielietojumus dažādās elektroniskās sistēmās.

1. attēls: tilta taisngriezis

Kā darbojas tilta taisngriezis?

Tilta taisngriežu parasti izmanto, lai pārveidotu maiņstrāvu (AC) uz strāvu (DC), un tā ir taisngrieža ķēde, kas izmanto diodes vienvirziena vadītspēju.Tas izmanto četras diodes, kas sakārtotas tilta konfigurācijā, lai labotu maiņstrāvas pozitīvos un negatīvos pusciklus konsekventā līdzstrāvas jomā.

Tilta taisngrieža komponenti

Tilta taisngrieža komponenti ir četras diodes (D1, D2, D3, D4);maiņstrāvas avots (ieeja);slodzes rezistors (RL);un filtra kondensators (pēc izvēles, ko izmanto, lai izlīdzinātu izejas spriegumu).

Darba princips

Tilta taisngrieža darbība ietver divus galvenos procesus: pozitīvu puscikla labošanu un negatīvu puscikla labošanu.

2. attēls: tilta taisngrieža viļņu forma-pozitīva puscikla un negatīva puscikls

Pozitīva puscikla labošana

Sprieguma polaritāte maiņstrāvas ieejas pozitīvā puscikla laikā ieejas augšējais gals ir pozitīvs un apakšējais gals ir negatīvs.Vadīšanas ceļš ir tāds, ka diodes D1 un D2 ir uz priekšu aizspriedumainas un vada strāvu.Strāva plūst no maiņstrāvas avota pozitīvā termināļa caur D1, visā slodzes rezistora RL un atpakaļ uz maiņstrāvas avota negatīvo termināli caur D2.Neatkarīgais stāvoklis ir tāds, ka diodes D3 un D4 ir apgriezti un paliek prom.Šī cikla laikā strāva caur RL plūst no kreisās uz labo pusi.

Negatīva puscikla labošana

Sprieguma polaritāte ir tāda, ka negatīvā puscikla laikā maiņstrāvas ieejas polaritāte tiek apgriezta, padarot augšējo galu negatīvu un apakšējo galu pozitīvu.Vadīšanas ceļš ir tāds, ka diodes D3 un D4 ir uz priekšu aizspriedumaini un vada strāvu.Strāva plūst no maiņstrāvas avota negatīvā spailes caur D3, visā slodzes rezistora RL un atpakaļ uz AC avota pozitīvo termināli caur D4.Neatkarīgais stāvoklis ir tāds, ka diodes D1 un D2 ir apgriezti un paliek prom.Neskatoties uz polaritātes maiņu, strāva, kas plūst caur RL, joprojām plūst tajā pašā virzienā (no kreisās uz labo).

Filtrēšana

Pēc labošanas izejas spriegums joprojām pulsē DC.Lai izlīdzinātu šo spriegumu un samazinātu pulsāciju, tiek pievienots filtra kondensators.Filtra kondensators ir savienots paralēli slodzes rezistoram (RL).Šī iestatīšana izlīdzina pulsējošo līdzstrāvu, samazina sprieguma pulsāciju un nodrošina stabilāku izvadi.

Tilta taisngrieža shēma

Tilta taisngrieža uzlabojas diodes pusviļņu labošanā.Tās galvenā funkcija ir pārveidot pārmaiņus strāvu (AC), lai virzītu strāvu (DC).Tas to dara, izmantojot četras diodes noteiktā izkārtojumā, lai labotu maiņstrāvas ievades pozitīvos un negatīvos pusciklus vienvirziena līdzstrāvas izvadē.

3. attēls: tilta taisngrieža shēma

Tilta taisngrieža konvertē maiņstrāvu DC, izmantojot diožu vienvirziena vadītspēju.Kamēr maiņstrāvas spriegums un strāvas periodiski alternatīvi virzieni, tilta taisngrieža līdzstrāvas izlaide vienmēr plūst vienā virzienā.Tiltu taisngrieži ir efektīvāki nekā vienfāzes pusviļņu un pilna viļņa taisngrieži, jo tie vienlaikus izmanto abus maiņstrāvas cikla pusciklus.Tas ļauj vienmērīgāku, nepārtrauktāku līdzstrāvas izvadi.Lietojumprogrammās, piemēram, barošanas avotos, akumulatoru lādētāji un dažādas elektroniskās ierīces, ir nepieciešams stabils līdzstrāvas barošanas avots.Tilta taisngriezis apvienojumā ar filtrēšanu var nodrošināt stabilu līdzstrāvas jaudu, kas nepieciešama šīm lietojumprogrammām.

Tilta taisngrieža funkcijas

AC uz DC konvertāciju

Tilta taisngrieža galvenā funkcija ir konvertēt maiņstrāvas ieeju līdzstrāvas izvadē.AC spriegums un strāva plūst pārmaiņus, savukārt līdzstrāvas spriegums un strāva plūst pastāvīgā virzienā.Diodes tilta taisngriežā ļauj strāvai plūst tikai vienā virzienā, tādējādi nodrošinot šo pārvēršanu.

Uzlabota efektivitāte

Tilta taisngriezis izmanto gan pozitīvos, gan negatīvos maiņstrāvas pusciklus.Šī divkāršā izmantošana uzlabo efektivitāti, salīdzinot ar vienfāzes taisngriežu.Tā rezultātā rodas vienmērīgāka līdzstrāvas izeja ar mazāku pulsāciju.

Stabila līdzstrāvas jauda

Stabila līdzstrāvas jauda ir piemērota elektroniskām ierīcēm, barošanas avotiem un akumulatoru lādētājiem.Tilta taisngriezis apvienojumā ar filtrēšanas kondensatoriem var nodrošināt šo stabilu barošanas avotu.

Ideālā gadījumā tilta taisngrieža izejas spriegumu (vidējo vērtību) var izteikt kā

V_out = (2V_M)/π- (4V_F)/π

Kur v_mis ieejas maiņstrāvas maksimālais spriegums un v_f ir katras diodes priekšējā sprieguma piliens.

Piemērs

Pieņemsim, ka mums ir maiņstrāvas barošanas avots ar ieejas spriegumu 220 V (efektīvā vērtība, RMS) un labošanai izmantojiet tilta taisngriežu.Diodes priekšējais sprieguma kritums ir 0,7 V.

Ievades apstākļi ：

Ieejas spriegums 220V maiņstrāvas (RMS)

Maksimālais spriegums V_M = 220 × √2 ≈311v

Diodes uz priekšu sprieguma kritums v_f = 0,7 V

Aprēķiniet izvadi ：

Vidējais izejas spriegums v_avg = (2 × 311)/π- (4 × 0,7)/π ≈198v

Tādā veidā tilta taisngriezis pārvērš maiņstrāvas spriegumu līdzstrāvas spriegumā, kas ir tuvu 198v.Lai arī joprojām ir dažas svārstības, izvadi var vēl vairāk izlīdzināt, izmantojot atbilstošas ​​filtrēšanas ierīces, lai nodrošinātu stabilu līdzstrāvas barošanas avotu.Pēc filtra ķēdes savienošanas vidējais izejas spriegums ir aptuveni 1,2 reizes lielāks par ieejas maiņstrāvas RMS vērtību, savukārt atvērtās ķēdes slodzes spriegums ir aptuveni 1,414 reizes lielāks par RMS vērtību.Šis aprēķins palīdz noteikt nepieciešamās sastāvdaļas stabilas un vienmērīgas līdzstrāvas izejas sasniegšanai no maiņstrāvas ieejas.

Kā kondensatori darbojas kā filtri?

Filtrēšana noņem nevēlamus signāla viļņus.Augstas caurlaides filtrēšanā augstas frekvences signāli viegli iziet cauri ķēdei uz izvadi, bet zemākas frekvences signāli ir bloķēti.Maiņstrāvas ķēdēs ir dažādu frekvenču spriegums vai strāvas signāli, kas nav visi nepieciešami.Nevēlami signāli var izraisīt traucējumus, kas traucē ķēdes darbību.Lai filtrētu šos signālus, tiek izmantotas dažādas filtrēšanas shēmas, kurās galvenā loma ir kondensatoriem.Lai arī labo signālu nav maiņstrāvas signāli, koncepcija ir līdzīga.Kondensators sastāv no diviem vadītājiem, kurus atdala izolators.Filtrēšanas shēmās kondensatori uzkrāj enerģiju, lai samazinātu maiņstrāvas pulsāciju un uzlabotu līdzstrāvas izvadi.

4. attēls: Augstas caurlaides filtra shēmas diagramma

Kā kondensatori filtrē signālus

Kondensatori var uzglabāt un atbrīvot maksu.Kad spriegums palielinās, kondensators uzlādējas;Kad spriegums samazinās, kondensators izlādējas.Šis raksturlielums izlīdzina sprieguma svārstības.Taisngrieža ķēdē, piemēram, tilta taisngriežā, izejas līdzstrāvas spriegums nav gluds, bet pulsējošs.Filtra kondensatora savienošana ar izvadi var izlīdzināt šīs pulsācijas.

5. attēls: tilta taisngrieža - pilna viļņa diodes modulis

• Pozitīvs puscikls: Pozitīvā puscikla laikā spriegums palielinās, izraisot kondensatora uzlādi.Uzglabātā elektriskā enerģija sasniedz maksimālo vērtību sprieguma maksimumā.

• Negatīvs puscikls: Negatīvā puscikla laikā spriegums samazinās un kondensators izlādējas caur slodzi.Šī izlāde nodrošina strāvu slodzei, neļaujot izejas spriegumam strauji samazināties un izlīdzinot viļņu formu.

Kondensatora uzlādes un izlādēšanas darbība izlīdzina labo izejas spriegumu līdz nemainīgākam līdzstrāvas līmenim, samazinot sprieguma svārstības un pulsāciju.

Pareizā kondensatora izvēle

Filtra kondensatora lielums tieši ietekmē filtrēšanas efektu.Vispārīgi runājot, jo lielāka ir kapacitātes vērtība, jo labāka ir filtrēšanas efekts, jo liels kondensators var uzglabāt lielāku lādiņu un nodrošināt stabilāku spriegumu.Tomēr kapacitātes vērtība nevar būt pārāk liela, pretējā gadījumā tā izraisīs ilgāku ķēdes startēšanas laiku, kondensatora apjoma palielināšanos un izmaksu pieaugumu.

Empīriskā formula filtru kondensatoru izvēlei

C = i/(f × ΔV)

Kur C ir kapacitātes vērtība (Farad, F)

I ir slodzes strāva (ampere, a)

F ir spēka frekvence (Hertz, Hz)

ΔV ir pieļaujamais izejas sprieguma pulsācija (volt, v)

Filtra kondensatoru loma

Kad izlabots spriegums palielinās, filtra kondensatora uzlādes, izraisot sprieguma pakāpenisku pieaugumu.Kad labo spriegumu samazinās, filtra kondensatora izlādes, nodrošinot vienmērīgu strāvu un izlīdzinot izejas spriegumu.Filtra kondensatora uzlādes un izlādes darbība izlīdzina labo pulsējošo spriegumu, samazinot sprieguma pulsāciju un svārstības.Kondensatori ir efektīvi filtrēšanai, jo tie ļauj maiņstrāvas signāliem iziet cauri, bloķējot DC signālus.Maiņstrāvas signāli ar augstākām frekvencēm vieglāk iziet cauri kondensatoriem, ar mazāku pretestību, kā rezultātā kondensatoram rodas zemāks spriegums.Un otrādi, maiņstrāvas signāli ar zemākām frekvencēm saskaras ar augstāku pretestību, kā rezultātā kondensatoram rodas lielāks spriegums.DC kondensators darbojas kā atvērta ķēde, strāva ir nulle, un ieejas spriegums ir vienāds ar kondensatora spriegumu.

Dažādu frekvenču filtrēšana taisngrieža ķēdēs

Lai saprastu, kā filtru kondensatori rīkojas ar dažādām frekvencēm, īsi apspriedīsim Furjē sērijas paplašināšanu.Furjē sērija sadalās neinusoidālos periodiskos signālus dažādu frekvenču sinusoidālo signālu summā.Piemēram, sarežģītu periodisku vilni var sadalīt vairākos sinusoidālos dažādu frekvenču viļņos.

6. attēls: pulsējošs vilnis

Taisngrieža ķēdē izeja ir pulsējošs vilnis, ko var sadalīt dažādu frekvenču sinusoidālos komponentos, izmantojot Furjē sēriju.Augstas frekvences komponenti iziet tieši caur kondensatoru, savukārt zemfrekvences komponenti sasniedz izvadi.

7. attēls: kondensatora filtru shēmas diagramma

Jo lielāks kondensators, jo vienmērīgāka izejas viļņu forma.Lielāki kondensatori glabā lielāku maksu, nodrošinot stabilāku spriegumu.

8. attēls: kondensatora filtrēšanas diagramma

Pulsējošā sprieguma viļņā, kad spriegums nokrīt zem kondensatora sprieguma, kondensators izlādējas uz slodzi, neļaujot izejas spriegumam samazināties līdz nullei.Šī nepārtrauktā uzlāde un izlāde izlīdzina izejas spriegumu.

Augstas caurlaides un zemas caurlaides filtru shēmas

Augstas caurlaides filtrā kondensators un rezistors ir savienoti virknē.Augstas frekvences signāliem ir minimālais sprieguma kritums, ejot cauri kondensatoram, kā rezultātā visā rezistorā rodas lielāka strāva un lielāks izejas spriegums.Zemas frekvences signāli saskaras ar lielāku sprieguma kritumu visā kondensatorā, kā rezultātā tiek iegūts minimālais izejas spriegums.Zemas caurlaidības filtrā kondensators bloķē augstfrekvences signālus un ļauj iziet tikai zemas frekvences.Augstas frekvences signāliem ir liela pretestība un minimālais izejas spriegums, savukārt zemfrekvences signāliem ir zema pretestība un lielāks izejas spriegums.

9. attēls: Augstas un zemas caurlaides filtra shēma

Tilta taisngriežu veidi

Tiltu taisngrieži tiek klasificēti, pamatojoties uz to būvniecību un pielietojumu.Šeit ir daži izplatīti veidi:

Vienfāžu tilta taisngrieža taisngrieža

Vienfāžu tilta taisngrieža ir vienkāršākā forma, un to bieži izmanto nelielā barošanas aprīkojumā.Tam ir četri diodes, kas vienas fāzes maiņstrāvu pārvērš pulsējošā DC.Pozitīvā maiņstrāvas puscikla laikā, diodes D1 un D2 uzvedas, bet D3 un D4 ir izslēgti.Negatīvā puscikla laikā D3 un D4 uzvedība un D1 un D2 ir izslēgti.Tas ļauj gan pozitīvos, gan negatīvos maiņstrāvas ciklus izlabot pozitīvā DC.

10. attēls: Viena fāzes pilna viļņa kontrolēta taisngrieža viļņu formas diagramma

Trīsfāzu tilta taisngrieža taisngrieža

Trīsfāžu tilta taisngrieži tiek izmantoti augstākas jaudas lietojumos, piemēram, rūpnieciskajā aprīkojumā un lielās energosistēmās.Tie satur sešas diodes, kas trīsfāzu maiņstrāvu pārvērš vienmērīgākā DC.Katrā trīsfāžu maiņstrāvas cikla laikā dažādas diožu kombinācijas rīkojas, novēršot pozitīvo un negatīvo pusciklus līdzstrāvā.Šī metode nodrošina vienmērīgāku līdzstrāvas izvadi, kas piemērota augstas jaudas prasībām.

11. attēls: trīsfāžu tilts pilnībā kontrolēta taisngrieža shēma

Kontrolēts tilta taisngriezis

Kontrolētais tilta taisngriežā parastās diodes vietā tiek izmantots silīcija kontrolēts taisngriezis (SCR), nevis parasto diožu, lai regulētu izejas spriegumu.Kontrolējot SCR vadītspējas leņķi, vidējo līdzstrāvas izvadi var mainīt.Pielāgojot SCR šaušanas leņķi, kontrolē tā vadīšanas laiku katrā ciklā, tādējādi mainot vidējo izejas līdzstrāvas spriegumu.Šo veidu bieži izmanto regulējami barošanas avotos un līdzstrāvas motora vadības sistēmās.

Augstfrekvences tilta taisngriezis

Augstas frekvences tilta taisngrieži tiek izmantoti augstfrekvences enerģijas sistēmās un parasti izmanto ātru atkopšanas diodes, lai apmierinātu pārslēgšanas barošanas avotu (SMP) vajadzības.Ātrās atveseļošanās diodes ir īss reversās atkopšanas laiks, un tās var ātri reaģēt uz augstfrekvences pārslēgšanas operācijām, tādējādi uzlabojot labošanas efektivitāti un samazinot zaudējumus un troksni.

Monolīta tilta taisngrieža

Monolīta tilta taisngrieži integrē četras taisngriežu diodes vienā mikroshēmā vai modulī, vienkāršojot shēmas dizainu, un galvenokārt tiek izmantoti mazās elektroniskajās ierīcēs un barošanas adapteros.Līdzīgi kā standarta tilta taisngriezis, arī monolīta versija piedāvā paaugstinātu uzticamību un vieglāku instalēšanu, jo tā ir integrēta vienā paketē.

Pilnībā kontrolēts tilta taisngrieža

Pilnībā kontrolēts tilta taisngriezis normālas diodes vietā izmanto tiristora taisngriežu (SCR).Katrs taisngrieža elements ir kontrolējams, ļaujot precīzi regulēt izejas spriegumu un strāvu.Mainot SCR vadīšanas leņķi, taisngrieža izvadi var precīzi kontrolēt.Šis taisngriezis ir ideāli piemērots lietojumiem, kuriem nepieciešama smalka sprieguma kontrole, piemēram, līdzstrāvas motora piedziņas un regulējami barošanas avoti.Spēja mainīt SCR šaušanas leņķi ļauj precīzi pārvaldīt izvadi.

Puskontrolēts tilta taisngriezis

Puskontrolēts tilta taisngriezis apvieno tiristoru (SCR) ar parastu diodi.Parasti vienfāžu lietojumos divi no taisngrieža elementiem ir SCR, bet pārējie divi ir diodes.Šī iestatīšana nodrošina daļēju regulēšanas iespēju.Kaut arī tikai daži no elementiem ir kontrolējami, tie nodrošina ierobežotu regulējumu par zemākām izmaksām.Puskontrolētie taisngrieži ir piemēroti sistēmām, kurām nepieciešama daļēja kontrole un nav izmaksu mazspējīgas, piemēram, mazi motora diskdziņi un izmaksu jutīgi regulējami barošanas avoti.

Nekontrolēts tilta taisngrieža taisngrieža

Nekontrolēts tilta taisngriezis izmanto tikai parastās diodes, un visi labošanas elementi ir nekontrolējami.Tas ir vienkāršākais un visbiežāk izmantotais tilta taisngrieža.Šim taisngriežam trūkst regulēšanas spēju, nevar pielāgot izejas spriegumu vai strāvu un veic tikai pamata labošanu.Tas ir piemērots dažādām elektroniskām ierīcēm, kurām nepieciešama stabila līdzstrāvas barošanas avots, piemēram, strāvas adapteri un akumulatora lādētāji.

Tilta taisngriežu pielietojums

Polarizēta un stabila līdzstrāvas sprieguma nodrošināšana metināšanā

Metināšanas aprīkojumā tilta taisngrieži var nodrošināt stabilu līdzstrāvas spriegumu.Šī stabilitāte nodrošina augstas kvalitātes metināšanu, jo barošanas avots tieši ietekmē metināšanas procesu.Taisngrieža konvertē maiņstrāvas jaudu līdzstrāvas jaudā, samazinot strāvas svārstības un nodrošinot stabilu metināšanas loku, kas uzlabo metinātās locītavas stiprumu un kvalitāti.Šī stabilitāte samazina metināšanas defektus un uzlabo vispārējo precizitāti, īpaši ar loka metināšanu.

12. attēls: tilta taisngrieži, ko izmanto metināšanas mašīnā

Vēl viena tilta taisngrieža galvenā funkcija ir nodrošināt polarizētu līdzstrāvas spriegumu.Tas ir īpaši svarīgi profesionālās metināšanas darbībās, piemēram, alumīnijā vai nerūsējošā tērauda metināšanā, kur oksīda slāņu veidošanās var ietekmēt metināšanas kvalitāti.Polarizēts spriegums samazina oksidāciju, nodrošinot tīrāku metināšanas virsmu un stiprāku savienojumu.Apvienojot tilta taisngriežu, metināšanas aprīkojums var nodrošināt stabilāku, augstas kvalitātes strāvu, kas uzlabo visu metināšanas procesu.

Lai vēl vairāk izlīdzinātu līdzstrāvas jaudu un samazinātu sprieguma svārstības, tilta taisngriežus bieži izmanto kopā ar filtra kondensatoriem un sprieguma regulatoriem.Filtra kondensators novērš ripples un padara izejas spriegumu vienmērīgāku, savukārt sprieguma regulators nodrošina, ka izejas spriegums ir nemainīgs, aizsargājot metināšanas kvalitāti no sprieguma V ariat joniem.Šī kombinācija uzlabo metināšanas barošanas avota stabilitāti un pagarina aprīkojuma kalpošanas laiku.

Iekšējā barošanas avots

Mūsdienu elektroniskajām ierīcēm, ieskaitot sadzīves ierīces, rūpniecības vadības aprīkojumu un sakaru aprīkojumu, ir nepieciešams stabils līdzstrāvas barošanas avots, lai pareizi darbotos.Tiltu taisngrieži konvertē maiņstrāvas jaudu no režģa uz līdzstrāvas jaudu, kas nepieciešama šīm ierīcēm, un vairums elektronisko komponentu un shēmu balstās uz līdzstrāvas jaudu.

Tilta taisngriežā četras diodes veido tilta ķēdi, lai konvertētu maiņstrāvas jaudu, lai pulsētu līdzstrāvas jaudu.Pēc tam filtra kondensators izlīdzina izeju, samazinot sprieguma svārstības un radot stabilāku līdzstrāvas barošanas avotu.Ierīcēm, kurām nepieciešama precīza jauda, ​​sprieguma regulators (piemēram, lineārs vai komutācijas regulators) nodrošina pastāvīgu un precīzu izejas spriegumu.Šī iestatīšana uzlabo aprīkojuma uzticamību un dzīvi, novēršot bojājumus, ko rada sprieguma svārstības.

Sadzīves ierīcēs tiltu taisngrieži tiek izmantoti tādu ierīču iekšējā enerģijas moduļos kā televizori, skaņas sistēmas un datori.Piemēram, televizora barošanas avotā tilta taisngriezis pārveido maiņstrāvas jaudu līdzstrāvas jaudai, kas pēc tam tiek filtrēta un stabilizēta pirms izplatīšanas TV ķēdē.Tas nodrošina, ka spriegums paliek stabils, neskatoties uz ārējā barošanas avota svārstībām, tādējādi saglabājot attēlu un skaņas kvalitāti.

Rūpnieciskās vadības aprīkojumam ir augstākas prasības barošanas avota stabilitātei sarežģītās darbības vides dēļ.Tiltu taisngrieži šajās ierīcēs nodrošina stabilu līdzstrāvas jaudu un uzlabo sistēmas drošību un uzticamību, izmantojot tādas aizsardzības ķēdes kā pārspriegums un pārslodzes aizsardzība.Piemēram, programmējamos loģikas kontrolieros (PLC) tilta taisngrieži var darboties stabili dažādos apstākļos.

Sakaru aprīkojumā, piemēram, maršrutētāji un slēdži, tiltu taisngrieži var nodrošināt augstas stabilitātes, zema trokšņa jaudu.Tas nodrošina uzticamu signāla pārraidi un vienmērīgu aprīkojuma darbību.Pārveidojot AC par līdzstrāvu un pieņemot efektīvu filtrēšanas un sprieguma regulēšanu, tiltu taisngrieži atbalsta komunikācijas aprīkojuma ticamu veiktspēju sarežģītā tīkla vidē.

Akumulatora lādētāja iekšpusē

Tilta taisngrieža konvertē maiņstrāvas strāvu stabilā līdzstrāvas jaudā, kas nepieciešama akumulatora lādēšanai akumulatora lādētājā.Pieaugot pārnēsājamām ierīcēm un elektriskajiem transportlīdzekļiem, uzticami akumulatoru lādētāji ir kļuvuši nepieciešami.Taisngrieža nodrošina, ka lādētājs nodrošina pastāvīgu strāvu un spriegumu, kas atbilst dažādu akumulatora tipu īpašajām vajadzībām.Šis stabilais enerģijas avots ļauj efektīvi uzlādēt un pagarināt akumulatora darbības laiku.

Tilta taisngriezis parasti sastāv no četrām diodēm, kas veido tilta ķēdi.Tas pārveido pozitīvos un negatīvos maiņstrāvas pusi ciklus pulsējošā līdzstrāvas jaudā.Lai arī šī pulsējošā līdzstrāvas jauda atbilst pamatprasībām, tā joprojām svārstās.Tāpēc akumulatora lādētāji parasti satur filtru kondensatorus, lai izlīdzinātu spriegumu un nodrošinātu stabilāku izvadi.

Dažādām baterijām ir nepieciešams īpašs uzlādes spriegums un straumes.Tilta taisngrieži tiek apvienoti ar citiem ķēdes moduļiem, lai apmierinātu šīs vajadzības.Piemēram, litija baterijām ir nepieciešams precīzs spriegums un strāvas vadība, lai novērstu pārmērīgu uzlādi un pārmērīgu uzlādi.Taisngrieža integrē nemainīgu strāvas un nemainīgu sprieguma uzlādes režīmus un sadarbojas ar uzlādes vadības ķēdi, lai nodrošinātu precīzu spriegumu un strāvu, lai optimizētu uzlādes procesu.

Papildus jaudas pārveidošanai tilta taisngrieži var aizsargāt arī akumulatoru lādētājus.Barošanas avota spriegumam var rasties īslaicīga pārspriegums vai pārspriegums, kas var sabojāt akumulatoru un lādētāju.Taisngrieža veido efektīvu aizsardzības mehānismu kopā ar aizsardzības komponentiem, piemēram, varistoriem un drošinātājiem.Kad ieejas spriegums pārsniedz drošu līmeni, aizsardzības ķēde ātri samazina barošanas avotu vai novirza lieko strāvu, lai aizsargātu akumulatoru un lādētāju.

Tilta taisngrieži tiek izmantoti ne tikai lādētājiem mazām ierīcēm, bet arī lieljaudas elektrisko transportlīdzekļu uzlādes sistēmās.Šīs sistēmas var apstrādāt lielāku jaudu un strāvu, un taisngrieži nodrošina drošu un efektīvu uzlādi ar to uzticamo veiktspēju.Efektīva labošanas un sprieguma regulēšanas tehnoloģija ļauj ātri uzlādēt un pagarināt elektrisko transportlīdzekļu akumulatora darbības laiku.

Vēja turbīnas iekšpusē

Vēja turbīnā tilta taisngriezis pārvērš maiņstrāvas jaudu, ko rada vējš līdzstrāvas jaudā.Šī līdzstrāvas jauda ir pamats turpmākajai jaudas pārveidošanai un glabāšanai.Vēja turbīnas rada elektrību, izmantojot mainīgu vēja ātrumu, radot nestabilu maiņstrāvas jaudu.Taisngrieža darbinieks efektīvi pārveido šo svārstīgo maiņstrāvas jaudu stabilākā līdzstrāvas jaudā, kuru ir viegli uzglabāt vai pārveidot ar maiņstrāvu, kas ir saderīga ar režģi.

13. attēls: tilta taisngrieži, ko izmanto vēja turbīnās

Vēja turbīnu ģeneratori parasti ģenerē trīsfāzu maiņstrāvas jaudu, kuru pēc tam ar tilta taisngriežu pārveido līdzstrāvas jaudā.Šī konvertēšana stabilizē jaudu un samazina sprieguma svārstību ietekmi.Izlabotu līdzstrāvas jaudu var izmantot tieši akumulatora uzglabāšanas sistēmā vai pārveidot ar maiņstrāvu ar invertoru, lai optimizētu vēja enerģijas ražošanas izmantošanu.

Vēja turbīnas iekšpusē tilta taisngrieža, filtru shēma un aizsardzības shēma veido visaptverošu jaudas pārveidošanas un pārvaldības sistēmu.Filtra ķēde izlīdzina labo līdzstrāvas jaudu, samazina sprieguma svārstības un ripples un sasniedz stabilu izvadi.Aizsardzības ķēde novērš pārspriegumu un pārslodzes bojājumus, nodrošinot sistēmas drošību un uzticamību.

Smago vides apstākļu, piemēram, jūrā vai kalnainos apgabalos, dēļ vēja enerģijas ražošanas sistēmām nepieciešama augsta uzticamība un izturība.Tiltu taisngriežiem jāiztur šādi apstākļi, lai nodrošinātu ilgtermiņa darbību.Augstas kvalitātes materiāli un progresīvi ražošanas procesi uzlabo taisngriežu moduļa izturību un stabilitāti, uzlabo sistēmas efektivitāti, samazina uzturēšanas izmaksas un pagarina aprīkojuma kalpošanas laiku.

Tilta taisngriežu pielietošana vēja turbīnās ļauj efektīvi pārveidot un pārvaldīt.Šie taisngrieži uzlabo enerģijas pārveidošanas efektivitāti un jaudas kvalitāti, veicina atjaunojamās enerģijas attīstību un samazina atkarību no fosilā kurināmā.Tā kā tīras enerģijas avoti, piemēram, vēja enerģija, kļūst par neatņemamu globālā enerģijas maisījuma sastāvdaļu, tilta taisngriežiem ir galvenā loma šajā transformācijā.

Modulēta signāla amplitūdas noteikšana

Elektroniskās sakaru sistēmās ir nepieciešams noteikt modulēta signāla amplitūdu.Šis process ir īpaši svarīgs radiofrekvences (RF) sakaros un audio signālu apstrādē.Tilta taisngrieži konvertē maiņstrāvas signālus par līdzstrāvas signāliem, padarot amplitūdas noteikšanu vieglāku un precīzāku.Pārvērst sarežģītus maiņstrāvas signālus par izmērāmiem līdzstrāvas spriegumiem, taisngrieži nodrošina precīzu amplitūdas noteikšanu.

Tilta ķēdē, kas sastāv no četrām diodēm, tilta taisngriezis apstrādā gan pozitīvos, gan negatīvos maiņstrāvas ciklus, radot vienmērīgāku, stabilāku līdzstrāvas izvadi.Rekcijas līdzstrāvas spriegums ir proporcionāls sākotnējā signāla amplitūdai, ļaujot precīzi izmērīt modulētā signāla amplitūdu.

Tilta taisngrieži ir nepieciešami amplitūdas noteikšanas ķēdēs RF uztvērēju un raidītāju ietvaros.Šīs shēmas uzrauga signāla stiprumu reāllaikā, ļaujot veikt nepieciešamos pielāgojumus stabilai un augstas kvalitātes signāla pārraidei.Tie ir izplatīti arī audio ierīcēs, piemēram, pastiprinātāji un tilpuma vadības shēmas, kur audio signāla amplitūdas noteikšana ļauj uzlabot klausīšanās pieredzi.

Lai uzlabotu amplitūdas noteikšanas precizitāti, tilta taisngrieži bieži tiek savienoti pārī ar filtrēšanas un pastiprināšanas ķēdēm.Filtra ķēde izlīdzina labo līdzstrāvas signālu, noņemot ripples, savukārt pastiprinātāja ķēde palielina signāla amplitūdu, tādējādi uzlabojot noteikšanas jutīgumu un precizitāti.Šī kombinācija darbojas ar dažādiem modulācijas signāliem un frekvencēm, nodrošinot uzticamu tehnisko atbalstu daudzām lietojumprogrammām.

Papildus sakariem un audio aprīkojumam tiltu taisngrieži tiek izmantoti arī radaru sistēmās, lai noteiktu atbalss signāla amplitūdu, palīdzot noteikt mērķa attālumu un lielumu.Medicīniskajā aprīkojumā tie palīdz noteikt elektrokardiogrammas (EKG) signālu amplitūdu, nodrošinot vērtīgus datus slimību diagnosticēšanai.

Augsta maiņstrāvas pārveidošana par zemu līdzstrāvas spriegumu

Tilta taisngrieži tiek plaši izmantoti enerģijas elektronikā, lai pārveidotu augstu maiņstrāvas spriegumu par zemu līdzstrāvas spriegumu tādiem pielietojumiem kā strāvas adapteri, rūpnieciskās iekārtas un dažādas elektroniskās ierīces.Taisngrieži nodrošina uzticamu ierīču darbību, kurām nepieciešama zemsprieguma līdzstrāvas jauda, ​​efektīvi pārveidojot augstsprieguma maiņstrāvu no galvenās barošanas avota.

Tilta taisngriezis darbojas, izmantojot četras diodes, lai izveidotu tilta ķēdi, lai labotu divus ievades maiņstrāvas pusciklus un pārveidotu to pulsējošā līdzstrāvas jaudā.Lai arī šī pulsējošā līdzstrāvas jauda satur nedaudz pulsācijas, sekojošā filtrēšanas un sprieguma regulēšana rada stabilu zemsprieguma līdzstrāvas jaudu.Filtra kondensatori izlīdzina sprieguma svārstības, savukārt sprieguma regulatori nodrošina, ka izejas spriegums ir precīzs, garantējot konsekventu ierīces veiktspēju.

Tilta taisngrieži ne tikai veic sprieguma pārveidošanu, bet arī aizsargā ķēdes.Piemēram, rūpnieciskajā aprīkojumā augstsprieguma maiņstrāvas maiņstrāvas var rasties pārspriegums, pārveidojot par zemu sprieguma līdzstrāvu.Taisngriežu apvienošana ar pārsprieguma aizsardzības ķēdēm un drošinātājiem nodrošina aprīkojuma drošību.Ja ieejas spriegums pārsniedz drošu līmeni, aizsardzības ķēde ātri samazina jaudu vai ierobežo strāvu, lai novērstu bojājumus.

Jaudas adapteros tilta taisngrieži ir būtiskas sastāvdaļas.Piemēram, mobilo tālruņu lādētāji izmanto tilta taisngriežus, lai konvertētu 220V maiņstrāvu uz DC, kas pēc tam tiek filtrēts un atkāpies, lai uzlādēšanai izvadītu stabilu 5V vai 9 V DC.Šis process nodrošina drošu, efektīvu uzlādi un pagarina akumulatora darbības laiku.

Rūpnieciskajam aprīkojumam bieži nepieciešama zemsprieguma līdzstrāvas barošanas avots, lai enerģijas iekšējās ķēdes un vadības sistēmas.Tiltu taisngrieži pārveido augstsprieguma rūpniecisko maiņstrāvu uz piemērotu zemsprieguma līdzstrāvu, lai nodrošinātu tādu aprīkojuma, piemēram, CNC darbgaldu un motora vadības sistēmu darbību, darbību.Siltuma izkliedēšana un efektivitāte ir izaicinājumi, pārveidojot augstsprieguma maiņstrāvu zemsprieguma DC.Tā kā labošana rada siltumu, tilta taisngrieži bieži tiek aprīkoti ar siltuma izlietnēm vai izgatavoti no augstas efektivitātes pusvadītāju materiāliem, lai uzlabotu veiktspēju un izturību.

Tilta taisngrieža pret pusviļņu taisngriežu

Tiltu taisngrieži un pusviļņu taisngrieži ir izplatīti taisngriežu tipi, taču tie ievērojami atšķiras pēc būvniecības, veiktspējas un pielietojuma.Izpratne par šīm atšķirībām var palīdzēt jums izvēlēties vispiemērotāko labošanas risinājumu dažādām lietojumprogrammām.

Tilta taisngrieža

Tilta taisngriezis ir efektīvāks, jo tas pārveido jaudu visā maiņstrāvas ciklā.Tas izmanto četras diodes, kas sakārtotas tilta konfigurācijā, ļaujot tai apstrādāt gan pozitīvos, gan negatīvos maiņstrāvas ieejas pusciklus.Tā kā tiek izmantots viss ieejas spriegums, izejas spriegums ir lielāks.Pievienojot tilta taisngriežu, varat nekavējoties pamanīt tā efektivitāti.Izejas spriegums ir vienmērīgāks un augstāks nekā pusviļņu taisngrieža.Šī efektivitāte ir iemesls, kāpēc tiltu taisngrieži tiek izmantoti augstas veiktspējas barošanas avotos, piemēram, strāvas adapteros, metināšanas iekārtās un rūpniecības vadības sistēmās.Stabils līdzstrāvas izvade padara to ideālu lietojumprogrammām, kurām nepieciešama stabila jauda.

Pusviļņu taisngriezis

Pusviļņu taisngrieža ir vienkāršāka, un pamata labošanai nepieciešama tikai viena diode.Tas vada tikai pozitīvā maiņstrāvas ieejas puscikla laikā, ļaujot strāvai iziet tikai šajā periodā.Negatīvais puscikls tiek bloķēts, kā rezultātā pulsējoša līdzstrāvas izeja, kas satur tikai pozitīvo puscikla strāvu.Izmantojot pusviļņu taisngriežu, jūs pamanīsit tā vienkāršību.To ir viegli iestatīt, bet izeja ir mazāk efektīva, ar zemāku spriegumu un lielāku pulsāciju.Tas padara to piemērotu mazjaudas ierīcēm, kurām nav nepieciešama lieljaudas kvalitāte, piemēram, vienkārši lādētāji un mazjaudas signālu apstrādes shēmas.

Salīdzinājums un pielietojums

Efektivitāte un stabilitāte: tilta taisngrieži piedāvā augstāku efektivitāti un stabilitāti.Viņi izmanto pilnu maiņstrāvas ciklu, kā rezultātā rodas vienmērīgāka līdzstrāvas jauda ar minimālu pulsāciju.Pārī ar filtrēšanas ķēdi, izejas sprieguma pulsācija tiek vēl vairāk samazināta, nodrošinot stabilu un gludu līdzstrāvas spriegumu.Tas padara tos piemērotus lietojumprogrammām, kurām nepieciešama augstas jaudas kvalitāte.

Sarežģītība un izmaksas: tiltu taisngrieži ir sarežģītāki būvniecībā un prasa četras diodes.Tomēr elektronikas avansi ir samazinājuši šo komponentu izmaksas un lielumu, padarot tilta taisngriežus vieglāk pieejamus.

Vienkāršība un rentabilitāte: pusviļņu taisngrieži ir vienkārši būvnieciski un ar zemām izmaksām, padarot tos izdevīgus lietojumprogrammās, kur nav svarīga augstas jaudas kvalitāte.Tie ir ideāli piemēroti mazām, mazjaudas shēmām, piemēram, portatīvajām ierīcēm vai lētu elektroniku.Lai arī tiem ir zemāka efektivitāte un lielāka sprieguma svārstības, to vienkāršība padara tos par pieejamu izvēli dažiem lietojumiem.

Izvēloties pareizo taisngriežu

Izvēle starp tilta taisngriežu un pusviļņu taisngriežu ir atkarīga no piemērošanas īpašajām prasībām.Augstai efektivitātei un stabilai izvadei tilta taisngrieža ir labākā izvēle.Vienkāršības un zemu izmaksu labad, it īpaši mazjaudas lietojumprogrammās, var būt piemērotāks pusviļņu taisngriezis.

Tilta taisngriežu un maiņstrāvas slēdžu salīdzinājums

Tiltu taisngriežiem un maiņstrāvas slēdžiem ir atšķirīga loma elektronikā.Tilta taisngrieži pārveido maiņstrāvu (AC), lai virzītu strāvu (DC), savukārt maiņstrāvas slēdži kontrolē maiņstrāvas ķēdes ieslēgšanas stāvokli.Izpratne par to funkcijām un lietojumprogrammām palīdz efektīvi izstrādāt un izmantot elektroniskās ierīces.

Tilta taisngrieža

Tilta taisngriezis pārvērš maiņstrāvas pozitīvos un negatīvos pusciklus DC.Tas tiek panākts, izmantojot četras diodes, kas rīkojas pārmaiņus, nodrošinot, ka maiņstrāvas strāva plūst vienā virzienā, kā rezultātā tiek pulsējoša līdzstrāvas izeja.Izmantojot tilta taisngriežus, jūs pamanīsit, cik efektīvi viņi pārveido maiņstrāvu uz DC visā ciklā.Izejas spriegums ir augstāks un vienmērīgāks, it īpaši, ja to apvieno ar filtru kondensatoriem un sprieguma regulatoriem, kas var samazināt svārstības un nodrošināt stabilu DC.Šīs īpašības padara tilta taisngriežus ideālas enerģijas adapteriem, metināšanas aprīkojumam un rūpniecības vadības sistēmām, kur nepieciešama stabila un uzticama barošanas avota.

Maiņstrāvas slēdži

Maiņstrāvas slēdžos tiek izmantoti elektroniski komutācijas elementi, piemēram, tiristori, divvirzienu tiristori vai cietvielu releji, lai kontrolētu maiņstrāvas ķēžu vadīšanu un atvienošanu.Izmantojot maiņstrāvas slēdžus, jūs atradīsit, ka viņi ātri reaģē, ir ilgs kalpošanas laiks un ir ļoti uzticami.Viņi var darboties ar augstām frekvencēm, padarot tās piemērotas lietojumprogrammām, kurām nepieciešama bieža pārslēgšana, piemēram, sadzīves tehnika, apgaismojuma sistēmas un rūpnieciskās automatizācijas vadības ierīces.Viņi efektīvi pārvalda enerģijas sadalījumu, nodrošinot, ka sistēmas darbojas droši un efektīvi.

Apvienotās lietojumprogrammas

Dažās sistēmās tilta taisngrieži un maiņstrāvas slēdži tiek izmantoti kopā sarežģītai jaudas pārvaldībai un kontrolei.Piemēram, nepārtrauktā barošanas avota (UPS) sistēmā tilta taisngrieža pārveido ieejas maiņstrāvas strāvu līdzstrāvas jaudai akumulatora uzglabāšanai un invertora lietošanai.AC slēdzis kontrolē strāvas slēdzi, nodrošinot nepārtrauktu jaudu galvenās strāvas padeves pārtraukuma laikā, ātri pārslēdzoties uz rezerves barošanas avotu.Šī kombinācija izmanto abu komponentu stiprās puses, lai nodrošinātu stabilu un uzticamu strāvas šķīdumu.

Dizaina apsvērumi

Tilta taisngrieža un maiņstrāvas slēdža projektēšana un atlasīšana ietver dažādus faktorus.Tilta taisngriežam apsveriet ieejas spriegumu un strāvas specifikācijas, labošanas efektivitāti, termisko pārvaldību un fizisko izmēru.AC slēdžiem pievērsiet uzmanību sprieguma un strāvas vērtējumiem, pārslēgšanas ātrumam, izturībai un elektromagnētiskajai saderībai.Inženieriem jāizvēlas pareizie komponenti, pamatojoties uz īpašām lietojumprogrammu prasībām, lai sasniegtu optimālu veiktspēju un uzticamību.

Secinājums

Taisngriežiem ir liela nozīme elektroniskajās un energosistēmās.Neatkarīgi no tā, vai tas ir pusviļņu taisngriezis, pilnīga viļņa taisngrieža vai tilta taisngriezis, viņiem visiem ir galvenā loma dažādos lietojumprogrammu scenārijos.Tiltu taisngrieži tiek plaši izmantoti augstas veiktspējas barošanas avotos, metināšanas iekārtās un rūpnieciskās vadības sistēmās to augstās efektivitātes un stabilitātes dēļ.Pusviļņu taisngrieži ir piemēroti mazjaudas elektroniskām ierīcēm to vienkāršās struktūras un zemo izmaksu dēļ.Izstrādājot un izvēloties taisngriežus, inženieriem ir jāapsver tādi faktori kā ieejas spriegums, strāvas specifikācijas, labošanas efektivitāte un termiskā pārvaldība atbilstoši īpašām lietojumprogrammu prasībām, lai nodrošinātu optimālu veiktspēju un uzticamību.Taisngriežu izstrāde un pielietošana ne tikai uzlabo elektronisko aprīkojuma efektivitāti un stabilitāti, bet arī veicina tehnoloģisko progresu un rūpniecisko jaunināšanu.

Bieži uzdotie jautājumi [FAQ]

1. Kādas ir tilta taisngrieža priekšrocības?

Augsta efektivitāte: tilta taisngrieži abas maiņstrāvas cikla puses pārvērš DC, padarot tās efektīvākas par pusviļņu taisngriežiem, kuros tiek izmantoti tikai puse maiņstrāvas cikla.Tas nozīmē, ka tiek tērēta mazāk enerģijas, un slodzei tiek piegādāta lielāka jauda.

Lielāks izejas spriegums: Tā kā tilta taisngrieži izmanto pilnu maiņstrāvas viļņu formu, iegūtais līdzstrāvas izejas spriegums ir augstāks, salīdzinot ar pusviļņu taisngriežiem.Tas noved pie spēcīgākas barošanas avota.

Samazināta pulsācija: pilna viļņa novēršanas process rada vienmērīgāku līdzstrāvas jaudu ar mazāku pulsāciju (svārstības), salīdzinot ar pusviļņu labošanu.Šī vienmērīgākā izeja ir būtiska jutīgām elektroniskām ierīcēm.

Uzticams un izturīgs: četru diožu izmantošana tilta konfigurācijā nodrošina labāku uzticamību un izturību.Pat ja viena diode neizdodas, ķēde joprojām var darboties, kaut arī ar samazinātu efektivitāti.

Nav nepieciešams transformators, kas piesprausts centrā: Atšķirībā no pilnā viļņa taisngriežiem, kuriem nepieciešams transformators, kas paredzēts centram, tilta taisngriežiem tas nav vajadzīgs, padarot dizainu vienkāršāku un bieži lētāku.

2. Kāpēc tilta taisngriežos tiek izmantotas četras diodes?

Pilna viļņa labošana: Galvenais četru diožu izmantošanas iemesls ir panākt pilna viļņa labošanu.Tas nozīmē, ka tiek izmantotas gan maiņstrāvas cikla pozitīvās, gan negatīvās puses, kas palielina taisngrieža efektivitāti un izejas spriegumu.

Virziena kontrole: diodes ir sakārtotas tilta konfigurācijā, kas vada strāvas plūsmu.Pozitīvā maiņstrāvas ieejas puscikla laikā divi no diodes rīko un ļauj strāvai iziet cauri slodzei vienā virzienā.Negatīvā puscikla laikā pārējās divas diodes rīkojas, bet tās joprojām virza strāvu caur slodzi tajā pašā virzienā.Tas nodrošina konsekventu līdzstrāvas izvadi.

Sprieguma izmantošana: Izmantojot četras diodes, tilta taisngrieža var izmantot visu maiņstrāvas spriegumu, maksimāli palielinot jaudas pārveidošanas efektivitāti.Katrs diožu pāris vada pārmaiņus, nodrošinot, ka slodze vienmēr redz vienvirziena strāvu.

3. Kādi ir tilta taisngriežu trūkumi?

Sprieguma kritums: katra tilta taisngrieža diode ievieš nelielu sprieguma pilienu (parasti 0,7 V silīcija diodes).Ar četrām diodēm tā rezultātā kopējais sprieguma kritums ir aptuveni 1,4 V, nedaudz samazinot izejas spriegumu.

Sarežģītība: tilta taisngrieža ķēde ir sarežģītāka nekā vienkāršs pusviļņu taisngrieža, jo tā vietā ir vajadzīgas četras diodes.Tas var palielināt shēmas dizaina un montāžas sarežģītību.

Jaudas zudums: sprieguma kritums starp diodēm arī nozīmē enerģijas zudumu, kas var būt nozīmīgs lietojumprogrammās ar augstu strāvu.Tas samazina barošanas avota kopējo efektivitāti.

Siltuma ģenerēšana: Strāvas zudums diodos rada siltuma veidošanos, kam var būt nepieciešami papildu dzesēšanas pasākumi, piemēram, siltuma izlietnes, lai novērstu pārkaršanu, īpaši lieljaudas lietojumos.

4. Kas notiek, ja jūs ievietojat DC tilta taisngriežā?

NEVAJADZĒT: Tilta taisngrieža ir paredzēta, lai konvertētu maiņstrāvu uz DC, ļaujot strāvai iziet cauri diodēm vienā virzienā.Ja ieejai pielietojat DC, diodes neizslēdzas un neizlabos strāvu, jo DC jau ir vienvirziena.

Sprieguma kritums: DC iziet cauri divām diodēm vienlaikus (pa vienai katrā tilta posmā), izraisot sprieguma kritumu aptuveni 1,4 V (0,7 V uz diožu).Tas nozīmē, ka izejas līdzstrāvas spriegums būs nedaudz zemāks par ieejas līdzstrāvas spriegumu.

Siltuma ģenerēšana: strāva, kas šķērso diodes, radīs siltumu enerģijas izkliedes dēļ (P = I²R).Šis siltums var kļūt nozīmīgs, ja ieejas strāva ir augsta, potenciāli sabojājot diodes vai nepieciešami siltuma izkliedes pasākumi.

Iespējama pārslodze: ja pielietotais līdzstrāvas spriegums ir ievērojami augstāks nekā diodes nominālais spriegums, tas var izraisīt diodes sadalījumu, izraisot ķēdes kļūmi.Lai izvairītos no bojājumiem, jāievēro pareizie sprieguma vērtējumi.