Ano ang isang Full Wave Rectifier: Circuit with Working Theory

Kung alam mo ano ang isang nagtutuwid , pagkatapos ay maaari mong malaman ang mga paraan upang mabawasan ang mga pagkakaiba-iba ng ripple o boltahe sa isang direktang boltahe ng DC sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga capacitor sa paglaban ng pagkarga. Ang pamamaraan na ito ay maaaring angkop para sa mababang aplikasyon ng kuryente , ngunit hindi para sa mga application na nangangailangan ng isang matatag at maayos na DC supply. Ang isang paraan upang mapagbuti ito ay ang paggamit ng bawat kalahating ikot ng input boltahe sa halip na bawat iba pang half-cycle na form ng alon. Ang circuit na nagpapahintulot sa amin na gawin ito ay tinatawag na isang Full Wave Rectifier (FWR). Tingnan natin nang detalyado ang teorya ng full-wave rectifier. Tulad ng circuit na kalahating alon, ang pagtatrabaho ng circuit na ito ay isang output boltahe o kasalukuyang na pulos DC o may ilang tinukoy na DC boltahe.

Ano ang isang Full Wave Rectifier?

Ang isang aparato na semiconductor na ginagamit upang baguhin ang kumpletong AC cycle sa pulsating DC ay kilala bilang isang full-wave rectifier. Gumagamit ang circuit na ito ng buong alon ng signal ng i / p AC samantalang ang half-wave rectifier ay gumagamit ng half-wave. Pangunahing ginagamit ang circuit na ito upang mapagtagumpayan ang sagabal ng mga half-wave rectifier tulad ng drawback na may mababang kahusayan.

Full Wave Rectifier Circuit

Ang mga tagapagtuwid na ito ay may ilang mga pangunahing pakinabang sa kanilang half-wave rectifier mga katapat Ang average (DC) output voltage ay mas mataas kaysa sa half-wave rectifier, ang output ng rectifier na ito ay may mas kaunting ripple kaysa sa half-wave rectifier na gumagawa ng isang mas maayos na output form.

Buong Wave Rectifier Diagram

Teoryang Buong Wave Rectifier

Sa circuit na ito, gumagamit kami ng dalawang diode, isa para sa bawat kalahati ng alon. Isang maramihang paikot-ikot na transpormer ay ginagamit na ang pangalawang paikot-ikot na nahati pantay sa dalawang halves na may isang karaniwang koneksyon na naka-tap sa gitna. Ang mga resulta ng pagsasaayos sa bawat diode ay nagsasagawa ng pagliko kapag ang anode terminal nito ay positibo patungkol sa transpormer center point C na gumagawa ng isang output sa parehong mga kalahating siklo. Ang mga pakinabang ng rectifier na ito ay nababaluktot kumpara sa isang half-wave rectifier.

Teoryang Buong Wave Rectifier

Ang circuit na ito ay binubuo ng dalawang mga power diode na konektado sa isang solong resistensya ng pag-load (RL) sa bawat pag-diode na kumukuha nito, sa turn, upang maibigay ang kasalukuyang sa resistor ng pag-load. Kapag ang point A ng transpormer ay positibo na may paggalang sa point A, ang diode D1 ay nagsasagawa sa pasulong na direksyon tulad ng ipinahiwatig ng mga arrow. Kapag ang punto B ay positibo sa negatibong kalahati ng pag-ikot patungkol sa C point, ang diode D2 ay nagsasagawa sa direksyon sa unahan at ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng risistor R ay nasa parehong direksyon para sa parehong kalahating siklo ng alon.

Ang output boltahe sa kabuuan ng risistor R ay ang phasor kabuuan ng dalawang mga form ng alon, kilala rin ito bilang isang bi-phase circuit. Ang mga puwang sa pagitan ng bawat kalahating alon na binuo ng bawat diode ay pinupunan na ng isa pa. Ang average na boltahe ng output ng DC sa kabuuan ng resistor ng pag-load ay doble ngayon sa solong half-wave rectifier circuit at halos 0.637Vmax ng rurok na boltahe sa pamamagitan ng pag-aakalang walang pagkalugi. Ang VMAX ay ang pinakamataas na halaga ng rurok sa isang kalahati ng pangalawang paikot-ikot at ang VRMS ay ang halagang RMS.

Paggawa ng Full Wave Rectifier

Ang rurok na boltahe ng output waveform ay kapareho ng dati para sa half-wave rectifier na ibinigay bawat kalahati ng paikot-ikot na transpormer magkaroon ng parehong boltahe ng RMS. Upang makakuha ng ibang DC output ng boltahe iba't ibang mga ratio ng transpormer ay maaaring gamitin. Ang kawalan ng ganitong uri ng circuit ng pagwawasto ay ang isang mas malaking transpormer para sa naibigay na output ng kuryente na kinakailangan ng dalawang magkakahiwalay ngunit magkapareho na pangalawang paikot-ikot na ginagawang mahal ang ganitong uri ng buong-alon na pagwawasto ng circuit kumpara sa circuit ng FW Bridge Rectifier.

Mga Buong Wave Rectifier Output Waveforms

Ang circuit na ito ay nagbibigay ng isang pangkalahatang ideya ng pagtatrabaho ng isang buong-alon na tagatama. Ang isang circuit na gumagawa ng parehong output waveform bilang ang full-wave rectifier circuit ay ang Full Wave Tagatama ng tulay . Ang isang nag-iisang yugto na tagatuwid ay gumagamit ng apat na indibidwal na mga pagwawasto diode na konektado sa closed-loop pagsasaayos ng tulay upang makabuo ng nais na alon ng output. Ang bentahe ng circuit circuit na ito ay hindi ito nangangailangan ng isang espesyal na transformer na naka-tap sa gitna, kaya binabawasan nito ang laki at gastos. Ang solong pangalawang paikot-ikot ay konektado sa isang bahagi ng diode tulay na network at ang pagkarga sa kabilang panig.

Ang apat na diode na may label na D1 hanggang D4 ay nakaayos sa mga pares ng serye na may dalawang diode lamang na nagsasagawa ng kasalukuyang sa bawat tagal ng kalahating siklo. Kapag ang positibong kalahating ikot ng suplay ay napupunta, ang D1, D2 diode ay nagsasagawa sa isang serye habang ang diode D3 at D4 ay nakabaligtad at ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng pagkarga. Sa panahon ng negatibong kalahating siklo, ang D3 at D4 diode ay nagsasagawa sa isang serye, at ang mga diode D1 at D2 ay naka-off habang sila ay nakabalik-bias na pagsasaayos.

Ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng pagkarga ay ang unidirectional mode at ang boltahe na nabuo sa kabuuan ng pag-load ay unidirectional boltahe din, katulad ng sa nakaraang dalawang diode na modelo ng full-wave rectifier. Samakatuwid ang average na boltahe ng DC sa kabuuan ng pagkarga ay 0.637V. Sa panahon ng bawat kalahating siklo, ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng dalawang diode sa halip na isang diode lamang, kaya ang amplitude ng output boltahe ay dalawang boltahe ay bumaba 1.4V mas mababa kaysa sa input ng VMAX amplitude, ang dalas ng ripple ay ngayon dalawang beses ang supply frequency 100Hz para sa isang 50Hz supply o 120Hz para sa isang supply ng 60Hz.

Mga uri ng Full Wave Rectifier

Magagamit ang mga ito sa dalawang anyo katulad ng center tapped full wave rectifier at tulay na rectifier ng tulay. Ang bawat uri ng full-wave rectifier ay may kasamang sariling mga tampok upang magamit ang mga ito sa iba't ibang mga application.

• Center Tapikin ang Full Wave Rectifier
• Full-Wave Bridge Rectifier

Center Tapikin ang Full Wave Rectifier

Ang ganitong uri ng pagwawasto ay maaaring itayo gamit ang isang naka-tap na transpormer sa pamamagitan ng pangalawang paikot-ikot na kung saan ang AB ay na-tap sa center point na 'C' at dalawang diode tulad ng D1, D2 ay konektado sa itaas at mas mababang bahagi ng circuit. Para sa pagwawasto ng signal, ginagamit ng D1 diode ang AC boltahe na lilitaw sa itaas na bahagi ng pangalawang paikot-ikot samantalang ang D2 diode ay gumagamit ng mas mababang paikot-ikot. Ang ganitong uri ng pagwawasto ay malawakan na ginagamit sa mga thermionic valve at vacuum tubes.

Nakasentro ang Tapikin ang FWR

Ipinapakita sa ibaba ang gitnang tapikin na full-wave rectifier circuit. Sa circuit, ang boltahe ng AC tulad ng Vin ay dumadaloy sa dalawang mga terminal tulad ng AB ng pangalawang paikot-ikot ng transpormer sa sandaling pinagana ang supply ng AC.

Full-wave Bridge Rectifier Circuit

Ang isang Bridge Rectifier full-wave rectifier ay maaaring idisenyo na may apat na mga diode ng pagwawasto. Hindi ito gumagamit ng anumang pag-tap sa gitna. Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang circuit ay nagsasama ng isang circuit circuit. Ang koneksyon ng apat na diode sa circuit ay maaaring gawin sa pattern ng isang closed-loop na tulay. Ang rectifier na ito ay mas mababa sa gastos at mas maliit sa laki dahil sa walang center-tapped transpormer.

FW Bridge Rectifier Circuit

Ang mga diode na ginamit sa circuit na ito ay pinangalanang D1, D2, D3 & D4 kung saan ang dalawang diode ay magsasagawa sa isang oras sa halip na apat tulad ng D1 & D3 o D2 & D4 batay sa itaas na kalahating ikot o ibabang kalahating ikot na pinakain sa circuit.

Pagkakaiba sa pagitan ng Full Wave Rectifier at Half Wave Rectifier

Batay sa iba't ibang mga parameter, ang pagkakaiba sa pagitan ng full-wave at ang half-wave rectifier ay tinalakay sa ibaba. Ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang mga rectifier na ito ay nagsasama ng mga sumusunod.

Mga Katangian ng Full Wave Rectifier

Ang mga katangian ng isang full-wave rectifier ay tinalakay sa ibaba.

• Salik na Kadahilanan
• Form Factor
• Kasalukuyang Output ng DC
• Peak Inverse Boltahe
• Root Mean Square Value ng Load Kasalukuyang IRMS
• Kahusayan sa Rectifier

Salik na Kadahilanan

Ang salik na kadahilanan ay maaaring tukuyin bilang ang ratio ng boltahe ng alon at ang dalisay na boltahe ng DC. Ang pangunahing pag-andar nito ay upang masukat ang mayroon nang mga ripples sa loob ng o / p DC signal, kaya batay sa factor ng ripple, maaaring ipahiwatig ang signal ng DC. Kapag ang ripple factor ay mataas pagkatapos ay nagpapahiwatig ito ng isang mataas na pulsating DC signal. Katulad nito, kapag ang ripple factor ay mababa pagkatapos ay nagpapahiwatig ito ng isang mababang pulsating DC signal.

Γ = √ (VrmsVDC)^dalawa−1

Kung saan, γ = 0.48.

Form Factor

Ang form factor ng full-wave rectifier ay maaaring tukuyin bilang ang ratio ng halaga ng RMS ng kasalukuyang at kasalukuyang output ng DC.

Form Factor = Halaga ng RMS ng Kasalukuyang / Kasalukuyang Output ng DC.

Para sa isang full-wave rectifier, ang form factor ay 1.11

Kasalukuyang Output ng DC

Ang daloy ng kasalukuyang sa parehong mga diode tulad ng D1 & D2 sa o / p load risistor tulad ng RL ay nasa parehong direksyon. Kaya, ang kasalukuyang o / p ay ang halaga ng kasalukuyang sa parehong mga diode

Ang kasalukuyang nabuo sa pamamagitan ng D1 diode ay Imax / π.

Ang kasalukuyang nabuo sa pamamagitan ng D2 diode ay Imax / π.

Kaya, ang kasalukuyang o / p (Ako_DC) = 2Imax / π .

Kung saan,

Ang 'Imax' ay ang kasalukuyang kasalukuyang pag-load ng DC

Peak Inverse Voltage (PIV)

Ang tugon ng boltahe na pabaliktad o PIV ay kilala rin bilang rurok na boltahe ng pabaliktad. Maaari itong tukuyin bilang kapag ang isang diode ay makatiis ng maximum na boltahe sa loob ng reverse bias state. Kung ang inilapat na boltahe ay mas mataas kumpara sa PIV, kung gayon ang diode ay permanenteng sisira.

PIV = 2Vs max

Boltahe ng Output ng DC

Ang boltahe ng DC o / p ay maaaring lumitaw sa resistor ng pag-load (RL) at maaaring ibigay tulad ng VDC = 2Vmax / π .

Kung saan,

Ang 'Vmax' ay ang pinakamataas na pangalawang boltahe.

Ako_RMS

Ang ugat ay nangangahulugang parisukat na halaga ng kasalukuyang pag-load ng isang buong-alon na tagapagtuwid ay

Ako_RMS= Im√2

_VRMS

Root nangangahulugang parisukat na halaga ng o / p load boltahe ng isang buong-alon na tagatuwid ay

V_RMS= Ako_RMS× R_L= Im / √2 × RL

Kahusayan sa Rectifier

Ang kahusayan ng pagwawasto ay maaaring tinukoy bilang maliit na bahagi ng DC o / p lakas at ang lakas na AC i / p. Ang kahusayan ng rectifier ay nagpapahiwatig kung gaano kahusay ang pag-convert ng AC sa DC. Kapag ang kahusayan ng pagwawasto ay mataas pagkatapos ito ay tinatawag na isang mahusay na tagapagtama samantalang ang kahusayan ay mababa pagkatapos ito ay tinatawag na isang hindi mabisang tagapagtama.

Η = Output (P_DC) / Input (P_AC)

Para sa rectifier na ito, ang kahusayan ay 81.2% at ito ay doble kumpara sa isang half-wave rectifier.

Mga kalamangan

Ang mga kalamangan ng isang full-wave rectifier isama ang sumusunod.

• Kung ihahambing sa kalahating alon, ang circuit na ito ay may higit na kahusayan
• Ang circuit na ito ay gumagamit ng parehong mga cycle, kaya walang pagkawala sa loob ng o / p na lakas.
• Kung ihahambing sa isang half-wave rectifier, ang ripple factor ng rectifier na ito ay mas mababa
• Kapag ang parehong mga cycle na nagtatrabaho sa pagwawasto pagkatapos ay hindi nawala sa loob ng signal ng i / p boltahe
• Maaari mong gamitin ang apat na indibidwal na mga diode ng kuryente upang makagawa ng isang buong-tulay na tulay, ang mga sangkap ng handa na tulay na magagamit na off-the-shelf sa isang hanay ng iba't ibang boltahe at kasalukuyang mga laki na maaaring soldered nang direkta sa isang Circuit board ng PCB o maiugnay sa pamamagitan ng mga konektor ng pala.
• Ang tulay ng buong alon ay nagbibigay sa amin ng isang mas malaking halaga ng halaga ng DC na may mas kaunting superimposed na ripple habang ang output waveform ay dalawang beses sa dalas ng supply ng input. Samakatuwid taasan ang average na antas ng output ng DC na mas mataas pa sa pamamagitan ng pagkonekta ng isang naaangkop na pagpapakinis ng kapasitor sa kabuuan ng output ng circuit ng tulay.
• Ang mga kalamangan ng isang full-wave tulay na tagatuwid ay mayroon itong isang mas maliit na halaga ng ripple ng AC para sa isang naibigay na pagkarga at isang mas maliit na reservoir o pag-aayos ng kapasitor kaysa sa isang katumbas na circuit na kalahating alon. Ang pangunahing dalas ng boltahe ng ripple ay dalawang beses kaysa sa dalas ng supply ng AC na 100Hz kung saan para sa half-wave ito ay eksaktong katumbas ng supply frequency 50Hz.
• Ang dami ng boltahe ng ripple na na-superimposed sa tuktok ng boltahe ng suplay ng DC ng mga diode ay maaaring matanggal sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang napahusay na π-filter sa mga output terminal ng tulay. Ang low-pass filter ay binubuo ng dalawang mga smoothing capacitor ng parehong halaga at isang mabulunan o inductance sa kanilang kabuuan upang ipakilala ang isang mataas na landas ng impedance sa alternating sangkap ng ripple.
• Ang kahalili ay ang paggamit ng isang off-shelf 3terminal boltahe regulator IC, tulad ng isang LM78xx kung saan ang 'xx' ay nangangahulugang marka ng output boltahe para sa isang positibong output boltahe o ang kabaligtaran nito na LM79xx para sa isang negatibong boltahe ng output na maaaring mabawasan ang ripple ng higit sa 70dB Datasheet habang naghahatid ng isang pare-pareho ang kasalukuyang output ng higit sa 1 amp.
• Ito ang pangunahing sangkap upang makakuha ng boltahe ng D.C para sa mga sangkap na nagpapatakbo ng boltahe ng D.C. Maaaring ilarawan ng isa ang pagtatrabaho nito bilang isang proyekto ng full-wave rectifier.
• Ito ang puso ng circuit at gumagamit ito ng tulay ng diode. Ginagamit ang mga capacitor upang mapupuksa ang mga ripples. Batay sa kinakailangan ng boltahe ng D.C.

Mga Dehado

Ang mga kawalan ng isang full-wave rectifier isama ang sumusunod.

• Gumagamit ito ng apat na diode upang idisenyo ang circuit
• Ang circuit na ito ay hindi ginagamit tuwing ang isang maliit na boltahe ay kinakailangan upang maitama dahil ang koneksyon ng dalawang diode ay maaaring gawin sa serye at nagbibigay ng isang doble boltahe drop dahil sa kanilang paglaban sa loob.
• Kung ihahambing sa kalahating alon, ito ay kumplikado.
• Ang rurok na kabaligtaran na boltahe ng diode ay mataas, kaya't mas malaki at mas mahal ang mga ito.
• Ang rectifier na ito ay kumplikado upang ilagay ang gitnang tapikin sa menor de edad na paikot-ikot.
• Ang DC o / p ay kaunti dahil ang bawat diode ay gumagamit lamang ng kalahating kalahati ng pangalawang voltages ng transpormer.

Mga Aplikasyon

Ang mga application ng isang full-wave rectifier isama ang sumusunod.

• Ang ganitong uri ng tagapagwawas ay pangunahin na ginagamit para sa pagkilala ng amplitude ng modulate signal ng radyo.
• Sa electric welding, ang polarized DC boltahe ay maaaring ibigay sa pamamagitan ng isang tulay na tagapagtama
• Ang circuit ng rectifier ng tulay ay ginagamit sa isang circuit ng suplay ng kuryente para sa iba't ibang mga application dahil maaari nitong baguhin ang boltahe mula sa mataas na AC hanggang sa mababang DC.
• Ang mga rectifier na ito ay ginagamit upang maibigay ang suplay ng kuryente sa mga aparato na gumagalaw na may boltahe ng DC na katulad ng LED at Motor.

Sa gayon, lahat ito ay tungkol sa isang pangkalahatang-ideya ng isang buong-alon na tagatama, circuit, pagtatrabaho, mga katangian, pakinabang, kawalan, at mga aplikasyon nito. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang iba't ibang mga uri ng mga pagwawasto?