Buong Wave Rectifier na may Capacitor Filter

Buong Wave Rectifier Na May Capacitor Filter



Ang isang rectifier circuit ay binubuo ng mga diode na nagko-convert ng AC power supply sa isang DC power supply at ang circuit na ito ay kapaki-pakinabang para sa mga device na tumatakbo sa isang DC power supply. Mahirap magbigay ng direktang supply ng DC sa mga appliances na nangangailangan ng direktang kasalukuyang pinagmumulan ng kuryente, dahil ang karamihan ng power generation at transmission ay nakabatay sa AC. Ang pagdaragdag ng isang kapasitor sa buong wave rectifier ay maaaring higit pang i-filter ang ingay o ripples sa output. Ang mga capacitor ay mga charge storage device na sumisipsip ng mga transient sa circuit na nagpapabuti sa kalidad ng output signal.

Balangkas:

Isang Capacitor bilang isang Filter
Buong Wave Rectifier







Center Tapped at Bridge Rectifier pagkakaiba
Konklusyon



Isang Capacitor bilang isang Filter

Ang capacitor ay isang reactive device na ang reactance ay nag-iiba batay sa inilapat na frequency, at nangangahulugan ito na ang epekto ng capacitor sa signal ay ibabase sa frequency. Dahil ang mga filter ay lubos na nagsasangkot ng mga frequency, iyon ang dahilan kung bakit ang isang kapasitor ay ginagamit sa mga filter. Bukod dito, ang mga capacitor ay mga passive na bahagi dahil hindi sila nangangailangan ng enerhiya upang gumana at sa gayon ay ginagamit sa mga passive filter circuit.



Karaniwan, ang isang kapasitor ay nagiging isang bukas na circuit kapag ito ay ganap na na-charge at karaniwan ay ang reactance sa isang mas mataas na frequency ay mababa, kaya ang kapasitor ay gumaganap bilang isang maikling circuit kaya pinapayagan ang mataas na dalas upang pumasa. Sa kabilang banda, kapag ang frequency ay mababa ang reactance ng capacitor ay mataas na nagpapahirap sa mababang frequency na pumasa. Ang mga ripples at iba pang mga transient sa halos lahat ng oras ay medyo mababa ang dalas, kaya iyon ang dahilan kung bakit hinaharangan sila ng kapasitor.





Buong Wave Rectifier

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang rectifier ay isang circuit na nag-convert ng AC supply sa DC sa tulong ng mga diode. Ang circuit para sa pagwawasto ay maaaring idisenyo sa dalawang paraan, ang isa ay sa pamamagitan ng paggamit ng dalawang diodes at ang isa ay sa pamamagitan ng paggawa ng tulay ng apat na diode.



Na-tap sa Gitnang Buong Wave Rectifier

Ang buong wave rectifier circuit na may dalawang diodes ay nangangailangan ng isang transpormer, kaya narito ang circuit para sa buong wave rectifier circuit na mayroong dalawang diodes:

Ang mga diode ay konektado sa buong load R L at kapag ang punto A ay may positibong polarity na may paggalang sa punto C, kung gayon ang diode D 1 magsasagawa dahil ito ay nasa forward bias. Gayunpaman, kapag ang punto B ay nasa positibong potensyal na may paggalang sa punto C pagkatapos ay ang diode D 2 nagbibigay-daan sa daloy ng kasalukuyang, at ito ay kung paano gumagana ang buong wave rectifier. Bilang resulta ng pag-uugali na ito, ang negatibong kalahati ng supply ng AC ay pinutol, at isang purong DC waveform ang nabuo sa output.

Sa madaling salita, ang unang diode ay nagsasagawa sa positibong kalahating cycle ng supply ng AC at ang pangalawang diode ay nasa reverse bias na kondisyon. Samantalang sa negatibong kalahating ikot, ang pangalawang diode ay nagsasagawa at ang una ay nananatiling reverse bias.

Buong Wave Rectifier na may Capacitor Filter

Ang DC output na natanggap mula sa buong wave rectifier ay naglalaman pa rin ng ilang mga ripples na nakakaapekto sa kalidad ng signal. Kaya, upang i-filter ang mga ripples na ito ay karaniwang ginagamit ang isang kapasitor na konektado kahanay sa konektadong pagkarga. Ngayon ang power supply ay naka-on at ang kapasitor ay nagsimulang mag-charge kapag ang Diode D 1 ay nasa forward bias na nasa positive half cycle. Sa negatibong kalahating ikot, ang kapasitor ay nagsisimulang mag-discharge ngunit hindi ganap na na-discharge.

Ang output ng rectifier ay may parehong mga bahagi ng AC at DC at tulad ng alam natin na hinaharangan ng mga capacitor ang direktang kasalukuyang. Kaya, ang lahat ng mga bahagi ng AC sa output ng rectifier ay dadaan sa kapasitor, na nag-iiwan ng purong DC signal para sa pagkarga:


Ang huling waveform para sa output ng rectifier na may kapasitor ay:

Buong Wave Bridge Rectifier

Ang buong wave bridge rectifier ay binubuo ng apat na diode na nakaayos sa anyo ng isang tulay. Gayunpaman, hindi ito nangangailangan ng isang center tapped transpormer na ginagawang mas mura kumpara sa iba pang uri. Ang output ng bridge rectifier ay halos kapareho ng center-tapped full-wave rectifier, ang circuit ng full-wave bridge rectifier ay ibinibigay sa ibaba:

Narito ang mga diode ay magkakasunod sa isa't isa, at ang dalawang diode ay magsasagawa sa bawat kalahating ikot, sa positibong kalahating ikot ang mga diode D 1 at D 2 magiging forward biased, at ang dalawa pa ay nasa isang non-conducting state. Gayunpaman, sa negatibong kalahating ikot, ang iba pang dalawang diode D 3 at D 4 ay nasa forward bias.

Ang full-wave bridge rectifier ay may mas mataas na boltahe drop kumpara sa center-tapped transformer full-wave rectifier dahil mayroong dalawang diode sa conducting state para sa bawat cycle. Bukod dito, ang peak inverse boltahe ng bridge rectifier ay katumbas ng boltahe sa transpormer sa pangalawang bahagi, at sa gayon ay magagamit ito sa mga high-voltage na application. Dahil ang pagtatrabaho ng parehong uri ng mga rectifier circuit ay pareho, ang output waveform ay magiging pareho.

Bridge Rectifier na may Capacitor Filter

Tulad ng center-tapped transformer na full wave rectifier, ang capacitor sa bridge rectifier ay konektado sa parallel sa load. Ang kapasitor na ito ay kilala rin bilang isang smoothing capacitor, dahil hinaharangan nito ang DC at pinapayagan ang AC component ng signal na dumaan dito:


Ang function ng capacitor filter sa isang bridge rectifier ay kapareho ng sa isang center-tapped full-wave rectifier, at ang ripple factor para sa parehong uri ay pareho. Samakatuwid, ang waveform ay magiging pareho kapag ang smoothing capacitor ay konektado sa bridge rectifier. Dapat pansinin na kung pipiliin natin ang isang kapasitor na may mas mataas na kapasidad kung gayon ang ripple factor ay mas mababawasan ngunit ang discharge boltahe ay tataas.

Pagkakaiba sa pagitan ng Center Tapped Full Wave Rectifier at Bridge Rectifier

Bagama't ang parehong mga circuit ay gumagana sa parehong paraan at gumagawa pa rin ng mga katulad na output, mayroong ilang mga maliit na pagkakaiba sa pagitan ng dalawa:

Mga Parameter ng Rectifier Tagatama ng tulay Center Tap Full Wave Rectifier
Peak Inverse Voltage PIV=V m PIV = 2V m
Salik sa Paggamit ng Transformer 0.812 0.693
Ang boltahe ay bumababa sa diode Mataas Mababa
Pag-tap sa gitna Hindi kailangan Kailangan
Rating ng Transformer KVA Mababa Mataas
Ripple factor 0.48 0.48

Konklusyon

Ang mga capacitor ay charge storage passive device na ginagamit para sa iba't ibang aplikasyon, isa na rito ang pagsasala ng anumang transients sa output ng mga circuit. Sa rectifier circuits, ang kapasitor ay ginagamit para sa pagsala ng mga ripples sa kanilang output na kung saan ay sa madaling salita, ang mga bahagi ng AC. Dahil palaging hinaharangan ng mga capacitor ang DC, papayagan lamang nito ang bahagi ng AC na dumaan dito na pagkatapos ay maglalakbay sa lupa.

Ang buong wave rectifier ay nahahati pa sa dalawang uri, ang isa ay may center-tapped na transpormer habang ang isa ay may tulay ng apat na diode. Kaya, ang kapasitor na may parehong buong wave rectifier circuits ay magkakaroon ng parehong pag-uugali.