फुल वेव्ह मिडपॉइंट रेक्टिफायर

जर आपण सर्वसाधारणपणे सिंगल-फेज डायोड रेक्टिफायर्सबद्दल बोललो, तर मिड-पॉइंट फुल-वेव्ह रेक्टिफायर आपल्याला डायोड्सवर कमी तोटा करण्याची परवानगी देतो, कारण तेथे फक्त दोन डायोड आहेत.

याव्यतिरिक्त, सामान्यत: अशा रेक्टिफायर्सचा वापर कमी-व्होल्टेज उपकरणांमध्ये केला जातो जेथे डायोड्सद्वारे विद्युत् प्रवाह आवश्यक असतो. म्हणून, या पैलूमध्ये, पूर्ण-वेव्ह मिडपॉइंट सर्किट अधिक फायदेशीर आहे, कारण डायोड्समधील ऊर्जा नुकसान चौरसाच्या प्रमाणात असते. त्यांच्यामधून वाहणाऱ्या विद्युत् प्रवाहाचे सरासरी मूल्य.

आणि जेव्हा आपण उपलब्धता आणि गुणवत्तेचा विचार करता डायोड स्कॉटकी (लो फॉरवर्ड व्होल्टेज ड्रॉप) जे आज बाजारात मोठ्या प्रमाणावर उपलब्ध आहेत, मिडपॉइंट सर्किटच्या बाजूने निवड स्पष्ट आहे.

आणि जर आपण पुश-पुल ट्रान्सफॉर्मर (ब्रिज, हाफ-ब्रिज, पुश-पुल) असलेल्या ट्रान्सफॉर्मर-पल्स कन्व्हर्टर्सबद्दल बोलत आहोत जे नेहमीच्या नेटवर्क फ्रिक्वेंसीपेक्षा जास्त फ्रिक्वेन्सीवर कार्यरत असतात, तर फक्त मध्यम बिंदू असलेले रेक्टिफायर सर्किट शिल्लक राहते आणि नाही. इतर

तथापि, या लेखात आम्ही 50 हर्ट्झच्या कमी रेषेच्या वारंवारतेच्या संबंधात रेक्टिफायरच्या गणनेवर लक्ष केंद्रित करू, जेथे सुधारित प्रवाह साइनसॉइडल आहे.

सर्वप्रथम, हे लक्षात घेतले पाहिजे की या योजनेनुसार तयार केलेल्या रेक्टिफायरमध्ये, आम्हाला दोन समान दुय्यम विंडिंगसह किंवा एक दुय्यम विंडिंगसह ट्रान्सफॉर्मर असणे बंधनकारक आहे, परंतु मध्यभागी आउटपुट आहे (जे मूलतः सारखे).

अशा ट्रान्सफॉर्मरच्या अर्ध-विंडिंग्समधून मालिकेत मिळणारा व्होल्टेज हा मध्यबिंदूच्या संदर्भात प्रत्यक्षात दोन-फेज असतो, जो दुरुस्त करताना शून्य बिंदू म्हणून कार्य करतो, कारण दोन EMFs परिमाणात समान परंतु दिशेने विरुद्ध तयार होतात. म्हणजेच, ट्रान्सफॉर्मरच्या दुय्यम वळणाच्या शेवटच्या टर्मिनल्सवरील व्होल्टेज, जे त्याच्या ऑपरेशनच्या कोणत्याही क्षणी उद्भवतात, ते 180 अंशांनी फेज-शिफ्ट केले जातात.

विंडिंग्स w21 आणि w22 चे विरुद्ध टर्मिनल VD1 आणि VD2 डायोड्सच्या एनोड्सशी जोडलेले आहेत, तर डायोड्सवर लागू केलेले व्होल्टेज u21 आणि u22 अँटीफेसमध्ये आहेत.

म्हणून, डायोड्स बदलून विद्युत प्रवाह चालवतात - प्रत्येक त्याच्या पुरवठा व्होल्टेजच्या अर्ध्या चक्रादरम्यान: एका अर्ध्या चक्रादरम्यान, डायोड व्हीडी 1 च्या एनोडमध्ये सकारात्मक क्षमता असते आणि वर्तमान i21 त्यामधून वाहते, लोडद्वारे आणि प्रवाहाद्वारे. कॉइल (सेमी-कॉइल) w21, डायोड VD2 रिव्हर्स बायस स्थितीत असताना, तो लॉक केलेला असतो, त्यामुळे अर्ध-कॉइल w22 मधून कोणताही विद्युतप्रवाह वाहत नाही.

पुढील अर्ध-चक्र दरम्यान, VD2 डायोडच्या एनोडमध्ये सकारात्मक क्षमता असते आणि वर्तमान i22 त्यामधून लोड आणि कॉइल (सेमी-कॉइल) w22 द्वारे वाहते, तर डायोड VD1 उलट पक्षपाती स्थितीत असतो, ते लॉक केलेले आहे, म्हणून विद्युत प्रवाह हाफ-कॉइल w21 मधून वाहत नाही.

प्राप्त झालेला परिणाम असा आहे की भारातून विद्युत प्रवाह नेहमी त्याच दिशेने वाहतो, म्हणजेच विद्युत प्रवाह दुरुस्त केला जातो. आणि ट्रान्सफॉर्मरच्या दुय्यम वळणाचा प्रत्येक भाग केवळ अर्ध्या दोन कालावधीसाठी लोड केला जातो. ट्रान्सफॉर्मरसाठी, याचा अर्थ असा की त्याच्या चुंबकीय सर्किटमध्ये चुंबकीकरण कधीही होत नाही कारण वळण प्रवाहांच्या DC घटकांच्या चुंबकीय शक्ती विरुद्ध दिशेने निर्देशित केल्या जातात.

अर्ध-विंडिंगपैकी एकाच्या मध्यबिंदू आणि दूरच्या टर्मिनलमधील प्रभावी व्होल्टेज U2 म्हणून दर्शवू. नंतर दुय्यम वळणाचा मध्य बिंदू आणि डायोडच्या कॅथोड्सच्या कनेक्शन बिंदूमधील सरासरी सुधारित व्होल्टेज Ud प्राप्त होतो. या प्रकरणात, लोडमधील व्होल्टेजचे सरासरी मूल्य असेल:

आम्ही पाहतो की सुधारित व्होल्टेजचे सरासरी मूल्य rms मूल्याशी संबंधित आहे त्याच प्रकारे विद्युत् प्रवाहाचे सरासरी मूल्य एका अपरिवर्तित सायनसॉइडल व्होल्टेजसह विद्युत् प्रवाहाच्या rms मूल्याशी संबंधित आहे.

लोड करंटचे सरासरी मूल्य सूत्राद्वारे आढळते (जेथे Rd हा भार प्रतिरोध असतो):

आणि सिरीजमधील डायोड्समधून विद्युतप्रवाह वाहत असल्याने, तुम्ही आता प्रत्येक डायोडचा सरासरी प्रवाह आणि प्रत्येक डायोडसाठी विद्युत् प्रवाहाचे मोठेपणा शोधू शकता. अशा रेक्टिफायरसाठी डायोड निवडताना, डायोडचा जास्तीत जास्त स्वीकार्य प्रवाह या सूत्रानुसार स्थापित केलेल्या मूल्यापेक्षा किंचित जास्त आहे याकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे:

फुल-वेव्ह मिडपॉइंट रेक्टिफायर डिझाइन करताना, हे देखील लक्षात ठेवणे आवश्यक आहे की लॉक केलेल्या डायोडला लागू केलेला रिव्हर्स व्होल्टेज हाफ-कॉइल व्होल्टेजच्या दुप्पट मोठेपणापर्यंत पोहोचतो.म्हणून, निवडलेल्या डायोडसाठी कमाल रिव्हर्स व्होल्टेज नेहमी या मूल्यापेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे:

जेव्हा आउटपुट (दुरुस्त) व्होल्टेज Ud निर्दिष्ट केले जाते, तेव्हा दुय्यम अर्ध-विंडिंगच्या व्होल्टेज U2 चे प्रभावी मूल्य त्याच्याशी खालीलप्रमाणे संबंधित असेल (पहिल्या सूत्राशी तुलना करा):

याशिवाय, रेक्टिफायरची रचना करताना आणि लोड अंतर्गत मिळवण्यासाठी सरासरी आउटपुट व्होल्टेज Ud सेट करताना, त्यात डायोड Uf (ते डायोड दस्तऐवजीकरणात दिलेले आहे) वर फॉरवर्ड व्होल्टेज ड्रॉप जोडणे आवश्यक आहे. डायोडवर फॉरवर्ड व्होल्टेज ड्रॉपने सरासरी लोड करंटचा अर्धा गुणाकार केल्याने आम्हाला उर्जेचे प्रमाण मिळते जे अपरिहार्यपणे दोन डायोड्सपैकी प्रत्येकामध्ये उष्णता म्हणून विसर्जित केले जावे:

डायोड निवडताना, डायोड हाऊसिंगच्या क्षमतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी, हे लक्षात घेणे आवश्यक आहे की ते इतकी शक्ती नष्ट करू शकते आणि त्याच वेळी अयशस्वी होऊ शकत नाही. आवश्यक असल्यास, आपल्याला हीटसिंकच्या निवडीसंबंधी अतिरिक्त थर्मल गणना करणे आवश्यक आहे ज्यामध्ये हे डायोड जोडले जातील.