Retificadores. Como e por quê? Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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A fonte de alimentação consiste em várias das partes mais importantes.

transformador de rede - no diagrama é indicado semelhante à figura,

Retificador - a sua designação pode ser diferente. O retificador consiste em um, dois ou quatro diodos, dependendo de qual retificador. Agora vamos entender.

a) é um diodo simples.

b) - ponte de diodos. Consiste em quatro diodos incluídos como na figura.

c) - a mesma ponte de diodos, apenas por uma questão de brevidade é desenhada de forma mais simples. As atribuições dos pinos são as mesmas da ponte sob a letra b).

capacitor de filtro. Essa coisa é invariável tanto no tempo quanto no espaço, é denotada da seguinte forma:

Existem muitas designações para o capacitor, tantas quanto no mundo dos sistemas de notação. Mas em geral são todos iguais. Não vamos ficar confusos. E para maior clareza, vamos desenhar a carga, denotando-a como Rl - resistência de carga. Este é o nosso esquema. Também delinearemos os contatos da fonte de alimentação à qual conectaremos esta carga.

Próximo - alguns postulados

- A tensão de saída é definida como Ucont = U*1.41. Ou seja, se tivermos 10 volts de tensão alternada no enrolamento, então no capacitor e na carga teremos 14,1V. Assim.

- Sob carga, a tensão cai um pouco, e o quanto depende do desenho do transformador, da sua potência e da capacitância do capacitor.

- Os diodos retificadores devem ter 1,5-2 vezes mais corrente do que o necessário. Para estoque. Se o diodo for destinado à instalação em um radiador (com uma porca ou furo para parafuso), então, com uma corrente superior a 2-3A, ele deverá ser colocado em um radiador.

Deixe-me também lembrá-lo do que é uma tensão bipolar. Se alguém esqueceu. Pegamos duas baterias e as conectamos em série. O ponto médio, ou seja, o ponto de conexão das baterias, chamaremos de ponto comum. Entre as pessoas também é conhecido como massa, terra, corpo, fio comum. Os burgueses chamam isso de GND (terra - terra), muitas vezes referido como 0V (zero volt). Voltímetros e osciloscópios são conectados a este fio, em relação a ele os sinais de entrada são aplicados aos circuitos e os sinais de saída são captados. É por isso que seu nome é fio comum. Portanto, se conectarmos o testador com um fio preto a este ponto e medirmos a tensão nas baterias, o testador mostrará mais 1,5 volts em uma bateria e menos 1,5 volts na outra. Esta tensão +/-1,5V é chamada bipolar. Ambas as polaridades, isto é, mais e menos, devem ser iguais. Ou seja, +/-12, +/-36V, +/-50, etc. Um sinal de tensão bipolar é se três fios (mais, comum, menos) vão do circuito para a fonte de alimentação. Mas nem sempre é assim - se observarmos que o circuito é alimentado por +12 e -5, então essa potência é chamada de dois níveis, mas ainda haverá três fios para a fonte de alimentação. Bem, se até quatro tensões forem para o circuito, por exemplo +/-15 e +/-36, então simplesmente chamaremos essa potência de bipolar de dois níveis.

Bem, agora vamos ao que interessa

1. Circuito retificador da ponte

O esquema mais comum. Permite obter uma tensão unipolar de um enrolamento do transformador. O circuito tem ondulação de tensão mínima e seu design é simples.

2. Circuito de meia onda

Assim como a ponte, ela nos prepara uma tensão unipolar de um enrolamento do transformador. A única diferença é que este circuito tem o dobro da ondulação em comparação com a ponte, mas um diodo em vez de quatro simplifica bastante o circuito. É utilizado em baixas correntes de carga, e somente com transformador, muita potência de carga, pois. tal retificador causa uma remagnetização unilateral do transformador.

3. Ponto médio de onda completa

Dois diodos e dois enrolamentos (ou um enrolamento com ponto médio) nos fornecerão uma tensão de ondulação baixa, além de obtermos menos perdas em comparação com um circuito em ponte, porque temos 2 diodos em vez de quatro.

4. Circuito em ponte de um retificador bipolar

Para muitos, este é um assunto delicado. Temos dois enrolamentos (ou um com ponto médio), removemos deles duas tensões idênticas. Serão iguais, as ondulações serão pequenas, já que o circuito está em ponte, a tensão em cada capacitor é calculada como a tensão em cada enrolamento multiplicada pela raiz de dois - tudo está normal. O fio do ponto médio dos enrolamentos equaliza as tensões nos capacitores se as cargas positivas e negativas forem diferentes.

5. Circuito de duplicação de tensão

São dois circuitos de meia onda, mas com diodos conectados de maneiras diferentes. É usado se precisarmos dobrar a tensão. A tensão em cada capacitor será determinada pela nossa fórmula, e a tensão total neles será duplicada. Assim como o circuito de meia onda, este também apresenta grandes ondulações. Você pode ver uma saída bipolar nele - se o ponto médio dos capacitores for chamado de terra, então acontece como no caso das baterias, dê uma olhada mais de perto. Mas muito poder não pode ser retirado de tal esquema.

6. Obtendo uma tensão de polaridade diferente de dois retificadores

Não é necessário que sejam as mesmas fontes de alimentação - elas podem ter voltagem diferente ou potência diferente. Por exemplo, se nosso circuito consome 12A a +1 volts e 5A a -0,5 volts, precisaremos de duas fontes de alimentação - + 12V 1A e -5V 0,5A. Você também pode conectar dois retificadores idênticos para obter uma tensão bipolar, por exemplo, para alimentar um amplificador.

7. Conexão paralela de retificadores idênticos

Isso nos dá a mesma tensão, apenas com o dobro da corrente. Se conectarmos dois retificadores, teremos um aumento duplo na corrente, três - um triplo e assim por diante.

Bem, se tudo estiver claro para vocês, meus queridos, provavelmente lhes darei lição de casa. A fórmula para calcular a capacitância do capacitor de filtro para um retificador de onda completa:

Para um retificador de meia onda, a fórmula é um pouco diferente:

Dois no denominador - o número de “ciclos” de retificação. Para um retificador trifásico, o denominador será três.

Em todas as fórmulas, as variáveis ​​são chamadas assim:

Cf - capacitância do capacitor do filtro, uF

Ro - potência de saída, W

U - tensão retificada de saída, V

f - frequência de tensão CA, Hz

dU - faixa de pulsação, V

Para referência - pulsações permitidas:

Amplificadores de microfone - 0,001 ... 0,01%

Tecnologia digital - ondulação 0,1...1%

Amplificadores de potência - a ondulação da fonte de alimentação carregada é de 1 a 10%, dependendo da qualidade do amplificador.

Estas duas fórmulas são válidas para retificadores de tensão com frequências de até 30 kHz. Em frequências mais altas, os capacitores eletrolíticos perdem sua eficácia e o retificador é calculado de maneira um pouco diferente. Mas esse é outro assunto.

Publicação: radiokot.ru

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