Hvordan AC-korrektion

Som du ved producerer kraftværker vekselstrøm. AC konverteres let ved hjælp af transformere, det transmitteres gennem ledninger med minimale tab, mange elektriske motorer arbejder på vekselstrøm, til sidst fungerer alle industrielle og indenlandske net i dag med vekselstrøm.

For nogle applikationer er vekselstrøm imidlertid grundlæggende uegnet. Batterier skal oplades med jævnstrøm, elektrolyseanlæg drives af jævnstrøm, lysdioder kræver jævnstrøm, og der er stadig meget mere at gøre uden jævnstrøm, for ikke at nævne de gadgets, der oprindeligt blev brugt batterier. En eller anden måde, sommetider er det nødvendigt at udtrække jævnstrøm fra en vekselstrøm ved at konvertere det, for at løse dette problem, de tager til rette på vekselstrømmen.

Til korrektion af vekselstrømbrug diode ensretter. Det enkleste ensretterkredsløb, der kun indeholder et halvlederdiodekaldes en halvbølge ensretter. Vekselstrømmen her passerer gennem den primære vikling af transformeren, hvis sekundære vikling er forbundet til anoden af ​​dioden med en af ​​dens terminaler og til belastningskredsløbet med den anden, der igen er forbundet til diodens katode, lukker transformatorens sekundære kredsløb.

Overvej, hvad der sker på det første tidspunkt, når en positiv spænding påføres anoden af ​​dioden i forhold til dens katode, der virker i den første halvperiode af vekselstrømmen.

I dette øjeblik bevæger elektronerne sig fra katoden til anoden i dioden, gennem ledningen i den sekundære vikling af transformeren, gennem induktoren og derefter gennem belastningen - sådan lukkes kredsløbet. Når den modsatte halvcyklus begynder, kan elektroner ikke trænge igennem fra anoden til katoden, derfor er der ingen strøm i kredsløbet i løbet af denne halvperiode. Efter starten af ​​den næste halvcyklus gentages processen.

Så da strømmen i kredsløbet kun strømmer i en af ​​halvperioderne, kaldes denne type ensretter halvbølgerigning. Og på grund af det faktum, at strømmen i negative halvperioder ikke kommer ind i belastningskredsløbet, viser dets form at være pulserende, fordi den virker i en retning, skønt den ændrer sig i størrelse.

Et udjævningsfilter bestående af en choke (induktor) og kondensatorer bruges i dette kredsløb for at reducere krusningsniveauet på belastningen og gøre strømmen næsten perfekt konstant. Filterkredsløbet tillader praktisk talt ikke filterkomponenten at passere ind i belastningen, det passerer kun den konstante komponent.

Spolen har en induktiv modstand, der afhænger af frekvensen af ​​strømmen, og jo højere frekvens, jo større er den induktive modstand af spolen, så spolen modstår den vekslende komponent i den pulserende strøm. Spolen passerer let den konstante komponent.

Kondensatoren passerer imidlertid den variable komponent, men passerer ikke konstanten, og jo højere frekvensen af ​​strømmen er, jo stærkere kondensator passerer den. Generelt, jo større kapacitansen for kondensatoren er, og jo højere induktansen af ​​induktionsspolen, desto mindre er den unødvendige komponentændring i jævnstrømmen, der flyder specifikt gennem belastningen.

Så når en positiv halvbølge af strøm virker i kredsløbet, lades den første kondensator til amplituden af ​​vekslingsspændingen i den sekundære vikling (minus spændingsfaldet over dioden). Når den negative halvbølge virker, kommer elektricitet ikke ind i kondensatoren, og den, der udledes til lasten, opretholder en konstant strøm i den.

Hvis der ikke var nogen induktor, da spændingen over kondensatoren ville falde under denne proces, ville strømmen ved belastningen på en eller anden måde have stærke krusninger. For at reducere krusningen tilføjes en choke (spole) til kredsløbet og endda med en ekstra kondensator placeret bagpå. Den anden kondensator overtager strømmen, der strømmer gennem induktoren, der allerede næsten ikke indeholder nogen krusning.

For at udjævne krusningen endnu bedre bruges en halvbølge ensretter. En halvbølge ensretter kan implementeres på en af ​​to måder. Det kan udføres over broen (bestående af fire dioder) eller kun omfatte to dioder, men så skal transformerens sekundære vikling have dobbelt så mange omdrejninger som output i midten mellem viklingernes halvdele.

En ensartet halvbølge fungerer som følger. I en af ​​halvperioderne (for eksempel positiv) dirigeres strømmen fra anoden til katoden i den øverste diode i henhold til diodekredsløbet, og den nedre diode passerer ikke strøm på det tidspunkt, den er låst (den eneste diode opfører sig i den samme halvbølgelige ensretter under den negative halvbølgestrøm) ).

Strømmen lukkes gennem filteret, belastningen og derefter gennem det midterste output til transformatorens vikling. Når den anden halvcyklus opstår, er strømens polaritet sådan, at den nedre diode ifølge kredsløbet fører strøm gennem filteret og gennem belastningen, og den øverste diode er låst. Derefter gentages processerne.

Da strømmen tilføres belastningen i hver af de to perioder, kaldes denne ensretter halvbølgeliggørelse, og ensretteren kaldes en halvbølger ensretter. Outputpulsationen er enke mindre end halvbølgekorrektionen, da frekvensen af ​​de berettigede pulser er dobbelt så høj, induktansen af ​​induktoren er dobbelt så stor, og kondensatorerne har ikke tid til at udledes markant.

Mere detaljeret overvejes typiske skemaer for forskellige ensrettere her: Ordninger med enfaset ensretter