Půlvlnový usměrňovač, princip činnosti a obvod

Silové elektronické obvody různýchcíl vyžaduje zdroj konstantního napětí. V běžné domácnosti je proud proměnlivý, jeho frekvence je ve většině případů 50 Hz. Tvar grafu variace napětí je sinusoid s časovým úsekem 0,02 sekundy, s jedním poločasem je kladný vzhledem k neutrálnímu, druhý - negativní. Pro vyřešení problému jeho přeměny na konstantní hodnotu se používají usměrňovače střídavého proudu. Přicházejí v různých provedeních a jejich schémata se mohou lišit.

Abychom pochopili, jak nejjednoduššípoloviční vlnový usměrňovač, musíte nejprve pochopit povahu elektrické vodivosti. Proud je řízeným pohybem nabitých částic, které mohou mít opačnou polaritu, jsou konvenčně rozděleny na elektrony a otvory, jinak - dárci a akceptory mají vodivost "n" a "p". Pokud je materiál s n-vodivostí připojen k jinému, p-typu, pak na jejich hranici vznikne tzv. P-n-přechod, který omezuje pohyb nabitých částic v jednom směru. Tento objev umožnil použít polovodičovou technologii a nahradil ji většinou elektronikou trubek.

Půlvlnový usměrňovač je v podstatěobsahuje diodu, zařízení s jedním spojením p-n. Střídavé napětí aplikované na vstup obvodu na výstupu obsahuje pouze jeho polovinu, která odpovídá směru zařazení usměrňovací diody. Druhá část období, která má opačný směr, jednoduše neprojde a je "odříznuta".

Schéma znázorňuje jednofázový usměrňovač,používá se nejčastěji v jednoduchých domácích zařízeních a jsou určeny pro domácí účely. V průmyslových podmínkách se často používá třífázová síť, a proto mohou být schémata přeměny střídavého proudu na konstantní jeden komplikovány. Kromě toho jsou pojistky a filtry zpravidla součástí obvodu. Na vstupu obvodu lze zapnout transformátor s krokem dolů nebo jiný zdroj střídavého napětí. Usměrňovací diody se liší podle jejich parametrů, z nichž hlavní je hodnota proudu, na který je dioda navržena.

Půlvlnový usměrňovač má zásadní významNevýhodou v porovnání s plným-vlny. Napětí po usměrnění není doslova kontinuální, to pulzuje z maximální hodnoty na nulu polusinusovidnoy grafické formě a má mezi impulsy nula. Takový nerovnoměrný tok obvykle kompenzován tím, že zahrnuje vyhlazovací kondenzátory poměrně velké množství (někdy v tisících mikrofaradech) vypočteno pro napětí ne menší, než dojde na výstupu obvodu, zpravidla, s okrajem. Toto opatření také zajišťuje perfektní rovinnost grafiku, ale velikost odchylky od požadované hodnoty je výrazně snížena, což umožňuje použít půlvlny usměrňovač pro napájení jednoduchých obvodů, které nevyžadují vysokou stabilitu napětí.

V složitějších případech se používají schémata s plnými vlnami s následnou stabilizací.