Mạch chỉnh lưu hình cầu sử dụng mấy điốt? Giải thích sơ đồ mạch
Trong mạch chỉnh lưu hình cầu cần sử dụng bao nhiêu điốt? Sơ đồ, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm của mạch cầu chỉnh lưu là gì?
Mục Lục
Mạch chỉnh lưu hình cầu sử dụng mấy điốt ?
Mạch chỉnh lưu hình cầu sử dụng 4 điốt đấu thành hai nhóm: D1, D3 nhóm chung cực âm và D2, D4 nhóm chung cực dương. Nguồn điện xoay chiều đưa vào mạch cầu có thể lấy trực tiếp từ lưới điện hoặc thông qua biến áp.
Ta thấy mạch cầu chỉnh lưu cần tối thiểu 4 điốt để hoàn toàn có thể chỉnh lưu cho cả chu kỳ luân hồi. Sơ đồ 4 điốt tạo thành một hình cầu điốt khép kín. Sơ đồ mạch hoàn toàn có thể được vẽ như 2 sơ đồ tương tự bên dưới đây .
Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu
Đặc điểm của mạch cầu chỉnh lưu
Nguyên lý hoạt động giải trí
Trong nửa chu kỳ luân hồi đầu từ 0 – π, điện áp Vin > 0 với cực tính dương như trên trong hình bên dưới. Ta thấy trong nhóm D1, D3 thì điện áp tại cực dương điốt D1 lớn hơn D3, thế cho nên D1 sẽ dẫn. Còn ở nhóm D2, D4 thì cực âm của điốt D2 nhỏ hơn D4, vì thế điốt D2 dẫn .
=> Ở nửa chy kỳ đầu thì điốt D1, D2 dẫn và điốt D3, D4 bị phân cực ngược. Dòng điện cực dương của nguồn đi qua D1, qua tải và qua D2 quay trở lại cực âm của nguồn .
Bán kỳ dương chỉnh lưu hình cầu
Trong nửa chu kỳ luân hồi tiếp theo ( π – 2 π ) điện áp Vin < 0 với cực tính của nguồn hòn đảo lại ( hình bên dưới ). Một cách tựa như ta thấy rằng điốt D3, D4 dẫn, còn điốt D1, D2 bị phân cực ngược. Dòng điện đi từ cực dương của nguồn qua D3, qua tải và qua D4 để trở về cực âm của nguồn .
Bán kỳ âm chỉnh lưu hình cầu
Nhận xét: Đối với điện áp ra tải, ta luôn thấy điểm a trong cả hai chu kỳ đều được nối với cực dương (+) của nguồn Vin. Và điểm b luôn được nối với cực âm (-) của nguồn Vin. Vì vậy điện áp ra tải Uout của chỉnh lưu hình cầu giữa hai bán kỳ là hoàn toàn giống nhau.
Dạng sóng của mạch chỉnh lưu hình cầu
Giá trị trung bình ngõ ra
Công thức tính điện áp và dòng điện trung bình của tải ngõ ra là :
+ Giá trị điện áp trung bình điện áp ngõ ra: (với Um là điện áp đỉnh của nguồn)
Dòng điện qua mỗi điốt chỉ sống sót trong 50% chu kỳ luân hồi, do đó : ID = Id / 2 .
Tuy nhiên điện áp ngược trên điốt đang khóa không tựa như. Giả sử điốt D1, D2 dẫn và D3, D4 đang khóa, ta có sơ đồ sửa chữa thay thế như hình bên dưới. Rõ ràng điốt D3, D4 đấu song song với nhau và song song với nguồn. Vì thế điện áp ngược trên chúng chỉ bằng điện áp nguồn Um .
Điện áp ngược trên điốt bằng điện áp nguồn
Ưu điểm và điểm yếu kém
Chỉnh lưu cầu một pha được sử dụng khá thoáng đãng trong thực tiễn, nhất là với điện áp trên 10V và dòng tải hoàn toàn có thể lên đến một trăm ampe .
Ưu điểm của mạch là hoàn toàn có thể không cần biến áp, độ gợn sóng ngõ ra nhỏ với điện áp trung bình lớn .
Nhược điểm của mạc là có hai điốt tham gia dẫn dòng, điốt nhóm lẻ dẫn dòng ra tải. Và điốt nhóm chẵn dẫn dòng tải về nguồn. Như vậy sẽ có sụt áp do hai điốt gây ra, chính vì nguyên do này làm cho mạch cầu không thích hợp với chỉnh lưu điện áp thấp dưới 10V khi dòng tải lớn .
Tham khảo video mô phỏng nguyên lý hoạt động của mạch chỉnh lưu hình cầu
>>> Xem thêm:
10 sơ đồ mạch chỉnh lưu không điều khiển dùng Diode
10 sơ đồ mạch chỉnh lưu có điều khiển và tinh chỉnh dùng SCR
Nguyên lý hoạt động giải trí 3 mạch chỉnh lưu cầu 3 pha dùng Diode
Source: https://dvn.com.vn
Category: Tư Vấn
