วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์เฟสเดียว

การแก้ไขถือเป็นกระบวนการแปลงกระแสสลับเป็นกระแสตรงโดยใช้องค์ประกอบทางไฟฟ้าที่นำกระแสส่วนใหญ่หรือเฉพาะในทิศทางเดียว รายการดังกล่าว— ไดโอดสารกึ่งตัวนำ — แสดงถึงความต้านทานต่ำเมื่อกระแสไหลในทิศทางเดียว ใหญ่มาก — เมื่อกระแสไหลไปในทิศทางตรงกันข้าม

วงจรเรียงกระแสในอุดมคติมีความต้านทานเป็นศูนย์ในทิศทางไปข้างหน้าและความต้านทานไม่สิ้นสุดในทิศทางย้อนกลับ และเป็นสวิตช์ที่เปิดและปิดวงจรเมื่อขั้วของแรงดันเปลี่ยนแปลง

ในวงจรบริดจ์เฟสเดียว แหล่งจ่ายแรงดันไฟสลับ (ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง) เชื่อมต่อกับหนึ่งในเส้นทแยงมุมของบริดจ์ และโหลดเชื่อมต่อกับอีกอันหนึ่ง

ในวงจรบริดจ์ไดโอดทำงานเป็นคู่: ในช่วงครึ่งเวลาของแรงดันไฟหลักกระแสจะไหลจากขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไปตามวงจร VD1, RH, VD2 และในช่วงครึ่งหลัง - ตลอดวงจร VD3, RH, VD4 และในแต่ละครึ่งรอบ กระแสจะไหลผ่านโหลดในทิศทางเดียว ซึ่งทำให้ยืดตรงได้การสลับไดโอดเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่แรงดันไฟฟ้าสลับข้ามศูนย์

รูปที่. 1. วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์เฟสเดียว

แผนภาพเวลาสำหรับวงจรบริดจ์แสดงในรูปที่ 2

ในวงจรบริดจ์ ในแต่ละครึ่งรอบ กระแสจะไหลพร้อมกันผ่านไดโอดสองตัว (เช่น VD1, VD2) ดังนั้นการพึ่งพาเวลาของกระแสและแรงดันจะเป็นของวาล์วคู่หนึ่ง แรงดันขาออกของวงจรเรียงกระแสเฉลี่ย

u2 อยู่ที่ไหน ค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่อินพุตของวงจรเรียงกระแส

ค่าที่มีประสิทธิภาพของแรงดันไฟสลับ (กระแส) คือค่าของแรงดันคงที่ (กระแส) ที่กำลังพัฒนาในค่าความต้านทานแบบแอกทีฟที่กำหนดซึ่งมีกำลังเท่ากันกับค่าที่พิจารณาของแรงดันไฟสลับ (กระแส)

ข้าว. 2. ไดอะแกรมเวลาของวงจรเรียงกระแสบริดจ์เฟสเดียว: u2 - เส้นโค้งของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่อินพุต; iV1, iV2 — เส้นโค้งปัจจุบันของไดโอด VD1 และ VD2 uV1, uV2 — แรงดันไดโอด VD1 และ VD2 iV3, iV4 — เส้นโค้งปัจจุบันของไดโอด VD3 และ VD4 uV3, uV4 — แรงดันไดโอด VD3 และ VD4 ใน — เส้นโค้งกระแสโหลด; ยกเลิก — เส้นโค้งแรงดันโหลด

แรงดัน RMS ที่อินพุตวงจรเรียงกระแส

ค่าเฉลี่ยของกระแสผ่านไดโอดคือครึ่งหนึ่งของค่าเฉลี่ยของรหัสกระแสโหลด:

ค่าสูงสุดของกระแสที่ไหลผ่านไดโอด

ค่ากระแส RMS ของไดโอด

ค่า RMS ของกระแสสลับที่อินพุตของวงจรเรียงกระแส

แรงดันย้อนกลับสูงสุดของไดโอดในส่วนที่ไม่นำไฟฟ้าของงวด

แรงดันโหลดประกอบด้วยแรงดันทุติยภูมิของหม้อแปลงครึ่งไซน์ที่ตามมาหลังจากการขยายตัวของฟูริเยร์ แรงดันไฟฟ้าของแบบฟอร์มนี้สามารถแสดงในรูปแบบได้

แอมพลิจูดของฮาร์มอนิกมูลฐานของแรงดันรีไรท์ที่มีความถี่ 2?

ดังนั้นปัจจัยการกระเพื่อมของแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไข

อัตราส่วนการแปลงหม้อแปลง

กำลังของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิของหม้อแปลงวาล์ว

กำลังไฟของหม้อแปลงไฟฟ้า

ข้อเสียของวงจรบริดจ์เฟสเดียวสามารถสังเกตได้: จำนวนไดโอดที่มากขึ้นและการไหลของกระแสในแต่ละครึ่งรอบผ่านไดโอดสองตัวในเวลาเดียวกัน คุณสมบัติหลังของวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์เฟสเดียวลดประสิทธิภาพเนื่องจากแรงดันตกคร่อมที่เพิ่มขึ้นในโครงสร้างวาล์วเซมิคอนดักเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวงจรเรียงกระแสแรงดันต่ำที่ทำงานที่กระแสสูง

แม้จะมีข้อเสียที่ระบุไว้ แต่วงจรบริดจ์ของวงจรเรียงกระแสยังใช้กันอย่างแพร่หลายในทางปฏิบัติในวงจรเรียงกระแสเฟสเดียวที่มีกำลังต่างกัน