Tại sao chúng ta sử dụng chỉnh lưu cầu?

Nếu chúng ta đã có một bộ chỉnh lưu trung tâm chỉ với hai điốt làm cùng một công việc thì tại sao lại cần phải sử dụng bốn điốt hay còn gọi là bộ chỉnh lưu Cầu.

Tôi sẽ giả sử bạn có nghĩa là mạch chỉnh lưu cầu sóng đầy đủ cho "chỉnh lưu cầu". Để rõ ràng, đây là một cây cầu sóng đầy đủ:

Nhìn vào điều này một lát và xem nó hoạt động như thế nào. Về cơ bản nó thực hiện chức năng giá trị tuyệt đối trên một điện áp. Trên thực tế là mất hai giọt diode điện áp trong quá trình, nhưng đó không phải là vấn đề ngay bây giờ. Nếu bạn có một tín hiệu AC duy nhất, thì cầu sóng đầy đủ là một cách để làm cho tất cả tích cực.

Nếu bạn đã có điện áp xoay chiều đến từ một trung tâm máy biến áp bị mắc kẹt trung tâm, thì bạn có thể sử dụng kết nối bổ sung để lợi thế của bạn để đơn giản hóa mạch chỉnh lưu:

Nhìn vào điều này một chút và thấy rằng bạn luôn nhận được điện áp dương từ V- đến V +. Vậy tại sao mọi người sẽ không luôn làm theo cách này? Rõ ràng là mạch thứ hai này chỉ có thể trong các tình huống hạn chế khi bạn có sẵn đầu ra máy biến áp trung tâm. Nếu bạn làm như vậy, đây có thể là một cách hữu ích để làm cải chính. Một lợi thế là chỉ có một diode thả nối tiếp với giá trị tuyệt đối của điện áp AC, chứ không phải hai như với cầu sóng đầy đủ ở trên.

Nhưng, hãy nghĩ về chi phí. Lưu ý rằng chỉ một nửa số thứ cấp được tiến hành tại một thời điểm. Bạn đang trả tiền cho những thứ thêm bạn chỉ sử dụng một nửa thời gian. Điốt là rẻ và nhỏ so với máy biến áp, đặc biệt là ở tần số thấp như dòng điện. Thông thường, vấn đề quyết định là liệu bạn có cần máy biến áp hay không vì những lý do khác, như cách ly. Trong trường hợp đó, chi phí gia tăng của vòi trung tâm và cuộn dây thứ cấp với dây dài hơn nhưng mỏng hơn là tương đối thấp.

Có một lý do khác để sử dụng một trung tâm khai thác thứ cấp, đó là nếu bạn muốn cả nguồn cung tích cực và tiêu cực:

Theo dõi những gì xảy ra trong toàn bộ chu kỳ AC và bạn sẽ có thể thấy cách bạn nhận được cả giá trị tuyệt đối dương và giá trị tuyệt đối âm từ mạch này.

Nhược điểm lớn nhất của máy biến áp trung tâm (CT) là bạn chỉ sử dụng một nửa số đó ở mỗi nửa chu kỳ của nguồn điện. Điều đó có nghĩa là máy biến áp của bạn sẽ nặng gấp đôi và lớn hơn một lần với bộ chỉnh lưu toàn sóng. Hai điốt thêm trả tiền cho họ dễ dàng theo cách này.

Thông số điện áp ngược của điốt là gấp đôi cho 2 diode, giải pháp 4 diode như được mô tả trong câu trả lời bỏ phiếu gay gắt, vì vậy điều này có thể ủng hộ 4 điốt nếu xếp hạng điện áp ảnh hưởng đến giá của chúng nhiều hơn gấp đôi, chẳng hạn như trong các nguồn cung cấp điện áp cao hơn khoảng 1500V PIV bắt đầu trở nên đắt đỏ.

Ngoài ra còn có các lý do khác để lựa chọn giữa các sắp xếp.

Giải pháp khai thác trung tâm hai diode có giá trị ngay cả khi người ta chỉ muốn một đường ray dương ở một điện áp cụ thể, có thể có mong muốn có các vòi điện áp khác (có thể lựa chọn) cho điện áp thấp hơn, đồng thời điều chỉnh toàn sóng hoặc thậm chí là một diode đơn giản đường sắt chỉnh lưu nửa sóng, sau đó có thể chia sẻ mặt bằng chung với đường ray trung tâm khai thác. Nó cũng mang đến cơ hội chia sẻ cuộn dây với đường ray AC được nối đất (hoặc thậm chí là đầu ra điện áp hai pha) sẽ không thể thực hiện được vì cả hai cực của máy biến áp đều ở điện áp cố định / chung khi áp dụng phương pháp cầu đầy đủ được sử dụng cho một đường sắt duy nhất.

Một lý do thực tế để có hai cuộn dây đầu ra hoàn toàn độc lập là cho phép kết nối song song hoặc song song của máy biến áp cho phép sử dụng chỉ hai điốt với một vòi trung tâm hoặc 4 điốt với các cuộn dây song song cho một điện áp hoặc cuộn dây nối tiếp với một cây cầu để chọn gấp đôi điện áp đầu ra như mong muốn trong bộ sạc pin ô tô / xe máy đơn giản.

Trong lò biến áp lò vi sóng HV, đầu bên trong của cuộn dây được nối đất với lõi để giảm yêu cầu cách điện (và tải điện dung) giữa đầu ra HV và lõi máy biến áp và để giữ cho mặt đất HV ở tiềm năng khung gầm, do đó không đặt diode ở mặt đất và chỉnh lưu (hoặc nhân đôi) phải được thực hiện trên một cuộn dây nối đất duy nhất mặc dù có thể rẻ hơn khi thực hiện chỉnh lưu toàn sóng, nguồn cung cấp HV nổi sẽ không ổn định, đặc biệt là trong các điều kiện lỗi.

Nhiều lý do thực tế chỉ ra sự sắp xếp nào được sử dụng và tất cả đều có mặt lên xuống.

EDIT:
Một ý nghĩ khác xuất hiện trong đầu. Với điện áp rất thấp, nên thận trọng để tránh lãng phí sự sụt giảm diode thứ hai trong diode nếu nó tạo thành một phần đáng kể của điện áp đầu ra. Điều này có thể phù hợp nhất trong các mạch sạc NiCd NiMH đơn bào.

Nó phải làm với điện áp nghịch đảo cực đại của điốt Vui lòng đọc bài viết này trong Wikipedia.

PIV của một diode trong bộ chỉnh lưu sóng toàn phần với biến áp trung tâm khai thác = 2 * Vm PIV của một diode trong bộ chỉnh lưu sóng đầy đủ với cầu = Vm

Ngoài ra, một máy biến áp trung tâm khai thác sẽ chứng tỏ là đắt hơn so với cây cầu.