Elektronske naprave imenovane Usmerniki spremenite izmenični tok (AC) v enosmerni (DC). Uporabljajo se v različnih aplikacijah, kot so kondicioniranje signala, elektronska vezja in napajanje. To je pomembno, ker AC ni mogoče uporabiti v številnih elektronskih vezjih, zato je usmernik potreben za pretvorbo AC v DC, ki se lahko uporablja. Usmerniki so običajno sestavljeni iz štirih diod, povezanih v konfiguracijo mostu. Diode nadzorujejo smer toka, tako da teče vedno v isto smer, zato pretvarja AC v DC. Diode omogočajo tudi razdelitev toka na dva dela, pri čemer en del teče v eno smer, drugi pa v nasprotno smer. Oba dela toka se nato združita, tako da je izhod usmernika enosmerni. Ta DC se uporablja za različne aplikacije, kot je napajanje računalniških vezij ali motorjev. Usmerniki se lahko uporabljajo tudi za regulacijo izhodne moči enosmernega napajanja. To se naredi s prilagoditvijo diod v konfiguraciji mostu, tako da je izhod usmernika na fiksni ravni napetosti in toka. To pomaga zagotoviti, da je izhod napajanja dosleden, kar je pomembno za številne aplikacije. Usmerniki se uporabljajo tudi za različne aplikacije za prilagajanje signala. To pomeni, da pretvorijo signale iz ene oblike v drugo, na primer AC v DC ali digitalno v analogno. To je lahko pomembno za zagotovitev, da so signali v pravilni obliki za določeno aplikacijo.
Skratka, usmerniki so pomembne elektronske naprave, ki pretvarjajo AC v DC. Uporabljajo se v različnih aplikacijah, kot so kondicioniranje signala, elektronska vezja in napajanje. Običajno so sestavljeni iz štirih diod, povezanih v konfiguracijo mostu, kar omogoča razdelitev in združevanje toka, tako da je izhod enosmerni. Usmerniki se lahko uporabljajo tudi za regulacijo izhodne moči enosmernega napajanja in za aplikacije za kondicioniranje signala.
Kaj je mostni usmernik?
Električna komponenta, znana kot mostični usmernik, pretvarja izmenični tok (AC) v enosmerni tok (DC). To se izvede z uporabo nabora štirih diod v mostičnem usmerniškem vezju, konfiguriranem v obliki 'most', ki omogoča pretok pozitivnih in negativnih tokov. Mostni usmernik se uporablja v številnih elektronskih napravah, kot so napajalniki, pretvorniki AC-to-DC in napetostni regulatorji. Štiri diode - dve na vsaki strani - so nameščene v mostni razporeditvi, da tvorijo mostično usmerniško vezje. Diode so povezane tako, da omogočajo prevajanje toka v obe smeri. Ko je izmenična napetost priključena na mostični usmernik, postane vsaka dioda usmerjena naprej in tok teče v eno smer skozi vezje. To omogoča pretvorbo AC v DC. Mostni usmernik je priljubljena izbira za pretvorbo AC v DC, ker je razmeroma preprost, učinkovit in stroškovno učinkovit. Prav tako je relativno enostavno zgraditi. Mostni usmernik lahko tudi pretvori višje izmenične napetosti v nižje enosmerne napetosti, kar je uporabno v številnih aplikacijah. Zaradi njegove preproste zasnove, nizkih stroškov in zmožnosti pretvorbe visokih izmeničnih napetosti v nižje enosmerne napetosti je priljubljena izbira za številne aplikacije. Vendar je treba pri izbiri usmerniškega vezja za določeno uporabo upoštevati njegove izgube moči in pulzirajoč enosmerni izhod.
Konstrukcija mostnega usmernika
Mostni usmernik je elektronsko vezje, ki združuje štiri diode in transformator za pretvorbo izmeničnega (AC) vhoda v neposredni (DC) izhod. Mostni usmernik je široko uporabljeno vezje, ki najde uporabo v napajalnikih, krmilnikih enosmernih motorjev in številnih drugih elektronskih vezjih. Osnovno delovanje mostičnega usmernika vključuje transformator, štiri diode in bremenski upor. Transformator zniža izmenično napetost za določeno količino. To se nato uporabi s štiridiodnim mostnim usmerniškim vezjem. Dve diodi na eni strani mostu tvorita polvalovni usmernik, medtem ko dve diodi na mostu tvorita polvalovni usmernik. Oba usmernika sta povezana zaporedno, tako da, ko je izmenična napetost priključena na most, oba usmernika delujeta skupaj, da popravita izmenično napetost. Utripajoča enosmerna napetost je izhod mostičnega usmernika. Kondenzatorji se nato uporabijo za filtriranje pulzirajoče enosmerne napetosti in njeno uravnoteženje. Vhod AC, pozitivna in negativna polovica, se uporablja za polnjenje in praznjenje kondenzatorja. Posledično se kot izhod proizvaja konstantna enosmerna napetost. Izhod mostičnega usmernika se nato uporabi za bremenski upor, ki se uporablja za pretvorbo enosmerne napetosti na ustrezno raven.
Usmernik je pogosto uporabljeno vezje v napajalnikih, krmilnikih enosmernih motorjev in številnih drugih elektronskih vezjih. Je učinkovit, zanesljiv in stroškovno učinkovit način za pretvorbo izmenične napetosti v enosmerno. Obvladuje tudi vhodne napetosti AC in DC ter popravlja tako pozitivne kot negativne napetosti. Mostni usmernik je uporabna naprava, ki se lahko uporablja v številnih aplikacijah.
Diagram mostičnega usmernika
Usmernik pretvori vhodni izmenični tok v enosmerni izhodni tok s pomočjo štirih diod. Diode so v mostičnem usmerniškem vezju razporejene v obliki mostu, tako da je izhodna polarnost konstantna, neodvisna od polarnosti na vhodu. V diagramu mostičnega usmernika so štiri diode zložene v konfiguracijo mostu.
Vhod je vezan na dve diodi, izhod pa na preostali dve. Dve diodi, priključeni na vhod, se imenujeta 'roke ' mostu, medtem ko se dve diodi, povezani na izhod, imenujeta ' noge' mostu. Ko je na vhodu mostnega usmernika doveden izmenični tok, bo tok tekel skozi dve diodi. Odvisno od polaritete vhoda bosta dve diodi ustvarili stikalo, ki bo omogočilo tok, da teče v eno smer, medtem ko ga bo oviralo v drugo. To omogoča spremembo toka iz izmeničnega v enosmerni. Izhod mostičnega usmernika bo enosmerni tok z enako polariteto kot vhod, ne glede na polariteto vhoda. Zaradi tega so mostični usmerniki uporabni za aplikacije, ki zahtevajo konstanten enosmerni tok. Elektromotorji, polnilniki baterij in napajalniki so le nekatere izmed naprav, ki uporabljajo mostne usmernike. Uporablja jih tudi številna zabavna elektronika, vključno z računalniki, televizorji in mobilnimi telefoni.
java, če drugače
Delovanje mostnega usmernika
Mostni usmernik ima dve vhodni sponki anoda in katoda . Na te sponke se napaja izmenični tok. Dva AC vhodna signala nista v fazi in vezje mostičnega usmernika uporablja to fazno razliko za ustvarjanje enosmerne izhodne napetosti. Diodi D1 in D3 sta usmerjeni naprej, medtem ko sta diodi D2 in D4 obratno, ko se pozitivni polciklični signal izmeničnega toka nanaša na anodo in negativni polciklični na katodo D1 in D3 bo imel tokovni tok, rezultat pa bo pozitivna izhodna napetost.
Podobno kot pri tem sta diodi D2 in D4 usmerjeni naprej, medtem ko sta diodi D1 in D3 obratno, ko se negativni pol-cikel nanaša na anodo, pozitivni pol-cikel pa na katodo. Izhodna napetost bo negativna, ko tok teče skozi D2 in D4. Vezje mostičnega usmernika lahko zagotovi polnovredno usmerjanje AC signala. Izhod mostičnega usmernika je pulzirajoč enosmerni signal s temensko napetostjo, ki je enaka temenski napetosti AC signala. Izhodno napetost je mogoče izravnati s priključitvijo filtrskega kondenzatorja na izhodne sponke. Kondenzator filtra se polni in prazni z vsakim polciklom AC signala, s čimer izravna pulzirajoč enosmerni izhod mostičnega usmernika. Vezje mostičnega usmernika je učinkovitejše od polnovalnih usmernikov s sredinskim odcepom, ker ne potrebuje transformatorja s sredinskim odcepom. Ima tudi to prednost, da zagotavlja višjo izhodno napetost kot polnovalovno usmerniško vezje s sredinskim odcepom. Vezje mostičnega usmernika se pogosto uporablja v napajalnikih in drugih aplikacijah, kjer je potrebno zanesljivo in učinkovito enosmerno napajanje. Uporablja se tudi v krmilnih tokokrogih motorja, kjer se izhod mostičnega usmernika uporablja za krmiljenje hitrosti motorja.
Mostni usmerniki se uporabljajo v številnih aplikacijah, vključno z napajalniki, krmilna vezja motorjev, in številne druge aplikacije, ki zahtevajo zanesljivo in učinkovito enosmerno napajanje. Uporabljajo se tudi v AC/DC pretvornikih, ki pretvarjajo izmenično napetost v enosmerno. Poleg tega se mostični usmerniki uporabljajo v številnih potrošniških elektronikah, kot so televizorji in DVD predvajalniki, kjer se uporabljajo za pretvorbo izmenične napetosti v enosmerno napetost. Vezje mostičnega usmernika je zelo preprost in učinkovit način za pretvorbo signala AC v signal DC. Njegova prednost je, da lahko zagotovi popolno usmerjanje valov brez potrebe po transformatorju s sredinskim odvodom. Zagotovi lahko višjo izhodno napetost kot polnovalni usmerniški tokokrog s sredinskim odvodom. Zaradi svoje zanesljivosti in učinkovitosti se uporablja v številnih aplikacijah potrošniške elektronike in napajalnikov.
Vrste mostnih usmernikov
1. Polvalovni usmernik
Polvalovni usmernik je vrsta usmernika, ki omogoča samo en polovični cikel vhodne izmenične napetosti, ki se prenese in pretvori v izhodno enosmerno napetost. Je najpreprostejši tip usmernika in se običajno uporablja za aplikacije z nizko porabo energije.
2. Polnovalni usmernik
Polnovalni usmernik je vrsta usmernika, ki oba polovična cikla vhodne izmenične napetosti pretvori v izhodno enosmerno napetost. Je bolj učinkovit kot polvalovni usmernik, saj izkorišča oba polcikla vhodne izmenične napetosti.
3. Enofazni mostični usmernik
Enofazni mostični usmernik je vrsta usmernika, ki se uporablja za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni. Sestavljen je iz štirih diod, razporejenih v konfiguracijo mostu, ki omogoča pretvorbo obeh pol ciklov vhodne izmenične napetosti v izhodno enosmerno napetost.
4. Trifazni mostični usmernik
Trifazni mostični usmernik je vrsta usmernika, ki se uporablja za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni. Sestavljen je iz šestih diod, razporejenih v konfiguracijo mostu, ki omogoča pretvorbo vseh treh faz vhodne izmenične napetosti v izhodno enosmerno napetost.
5. Dvojni napetostni usmernik
Usmernik za podvojitev napetosti je vrsta usmernika, ki se uporablja za podvojitev izhodne napetosti vhodne izmenične napetosti. Sestavljen je iz dveh diod, dveh kondenzatorjev in dveh uporov, razporejenih v konfiguracijo mostu, ki omogoča pretvorbo vhodne izmenične napetosti v dvojno izhodno enosmerno napetost.
6. Napetostni multiplikator usmernika
Usmernik z množiteljem napetosti je vrsta usmernika, ki se uporablja za množenje izhodne napetosti izmenične vhodne napetosti. Sestavljen je iz več diod, kondenzatorjev in uporov, razporejenih v konfiguracijo mostu, ki omogoča pretvorbo vhodne izmenične napetosti v enosmerno napetost z več izhodi.
7. Mostni usmernik visoke moči
Mostni usmernik visoke moči je vrsta usmernika, ki se uporablja za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok v aplikacijah z visoko močjo. Sestavljen je iz štirih diod, razporejenih v konfiguracijo mostu, ki omogoča pretvorbo obeh pol ciklov vhodne izmenične napetosti v izhodno enosmerno napetost.
8. Prisilno komutirani mostni usmernik
Prisilno komutirani mostični usmernik je vrsta usmernika, ki se uporablja za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok v aplikacijah z visoko močjo. Sestavljen je iz štirih diod, štirih tiristorjev in štirih induktorjev, razporejenih v konfiguracijo mostu, ki omogoča pretvorbo obeh pol ciklov vhodne izmenične napetosti v izhodno enosmerno napetost.
java kodiranje if else stavek
9. Mehki komutirani mostni usmernik
Mehko komutirani mostični usmernik je vrsta usmernika, ki se uporablja za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok v aplikacijah z visoko močjo. Sestavljen je iz štirih diod, štirih tiristorjev in štirih kondenzatorjev, razporejenih v konfiguracijo mostu, ki omogoča pretvorbo obeh pol ciklov vhodne izmenične napetosti v izhodno enosmerno napetost.
10. Večfazni mostični usmernik
Večfazni mostični usmernik je vrsta usmernika, ki se uporablja za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok v aplikacijah z visoko močjo. Sestavljen je iz več diod, tiristorjev in kondenzatorjev, razporejenih v konfiguracijo mostu, ki omogoča pretvorbo več faz vhodne izmenične napetosti v izhodno enosmerno napetost.
Prednosti mostičnega usmernika
Mostno usmerniško vezje je vrsta polnega vala, ki pretvarja izmeničnega toka (AC) v enosmerni tok (DC). Je učinkovit način za pretvorbo AC v DC, saj uporablja tako pozitivne kot negativne cikle AC signala. Mostni usmerniki učinkovito pretvorijo AC v DC, ker uporabljajo diode za pretvorbo AC v DC z minimalno izgubo moči. Zaradi tega so idealni za aplikacije, kjer je energetska učinkovitost pomembna, kot so sončni kolektorji ali naprave na baterije. Prav tako so razmeroma enostavni za izdelavo, saj potrebujejo samo štiri diode in transformator, zaradi česar so stroškovno učinkovita rešitev za številne aplikacije. In tukaj je nekaj drugih prednosti mostnega usmernika.
- Vezje mostičnega usmernika je učinkovitejše od usmernikov s sredinskim odcepom, ker uporablja štiri diode namesto dveh diod in enega transformatorja s sredinskim odcepom, mostični usmerniki pa so učinkovitejši od usmernikov s sredinskim odcepom, ker vsebujejo manj komponent, zahtevajo manj ožičenja in imajo manj izgub zaradi zmanjšanega števila povezav. Poleg tega lahko mostični usmerniki prenesejo višje vhodne napetosti kot usmerniki s sredinskim odvodom in zagotavljajo izhodne napetosti z manj valovanja.
- Vezje mostičnega usmernika je preprosto in enostavno za sestavo. Prav tako zahteva minimalne komponente, njegov izhod pa je relativno brez popačenj.
- Vezje mostičnega usmernika odpravlja potrebo po transformatorju s sredinskim odcepom, zaradi česar je bolj zanesljivo in stroškovno učinkovito.
- Vezje mostičnega usmernika proizvaja polvalovni popravljeni izhod, ki je učinkovitejši od polvalovnega popravljenega izhoda, ki ga proizvajajo druga usmerniška vezja.
- Vezje mostičnega usmernika ima visoko oceno udarnega toka, kar mu omogoča, da prenese velike obremenitvene tokove brez popačenja ali poškodb.
- Vezje mostičnega usmernika ima visokofrekvenčni odziv, ki se hitro odziva na spreminjajoče se vhodne signale. Zaradi tega je idealen za pretvorbo AC v DC v aplikacijah, ki zahtevajo hiter odziv.
- Vezje mostičnega usmernika proizvaja čisto, stabilno enosmerno izhodno napetost brez valovanja. Zaradi tega je idealen za aplikacije, ki zahtevajo gladko in enakomerno enosmerno napetost.
- Vezje mostičnega usmernika je bolj tolerantno na variacije toka bremena kot druga vezja usmernika. Zaradi tega je primeren za aplikacije, kjer se bo obremenitveni tok verjetno spreminjal.
- Vezje mostičnega usmernika je zelo zanesljivo in robustno ter lahko prenese napetostne in tokovne sunke. Zaradi tega je primeren za aplikacije, kjer sta pomembni zanesljivost in vzdržljivost.