전파 중간점 정류기

일반적으로 단상 다이오드 정류기에 대해 이야기하면 중간 지점 전파 정류기를 사용하면 다이오드가 두 개뿐이므로 다이오드 자체의 손실을 줄일 수 있습니다.

또한 이러한 정류기는 일반적으로 다이오드를 통한 전류가 필수적인 저전압 장치에 사용되므로 다이오드의 에너지 손실이 제곱에 비례하므로 전파 중간 회로가 더 유리합니다. 그들을 통해 흐르는 전류의 평균값.

가용성과 품질을 고려할 때 다이오드 쇼트키 (낮은 순방향 전압 강하)가 오늘날 시장에서 널리 사용 가능하므로 중간점 회로를 선호하는 선택이 분명합니다.

그리고 일반적인 네트워크 주파수보다 훨씬 높은 주파수에서 작동하는 푸시 풀 변압기 (브리지, 하프 브리지, 푸시 풀)가있는 변압기-펄스 변환기에 대해 이야기하는 경우 중간 지점이있는 정류기 회로 만 남고 다른.

그러나 이 기사에서는 정류된 전류가 정현파인 50Hz의 낮은 라인 주파수와 관련하여 정류기의 계산에 중점을 둘 것입니다.

우선, 이 구성표에 따라 제작된 정류기에는 두 개의 동일한 2차 권선 또는 하나의 2차 권선이 있지만 중간에 출력이 있는 변압기가 있어야 한다는 점에 유의해야 합니다(본질적으로 똑같다).

이러한 변압기의 반 권선에서 직렬로 얻은 전압은 크기는 같지만 방향이 반대인 두 개의 EMF가 여기에 형성되기 때문에 정류 중에 영점 역할을 하는 중간점에 대해 실제로 2상입니다. 즉, 작동 중 언제든지 발생하는 변압기 2 차 권선 끝단의 전압은 180도 위상 편이됩니다.

권선(w21, w22)의 반대쪽 단자는 다이오드(VD1, VD2)의 애노드에 연결되고, 다이오드에 인가되는 전압(u21, u22)은 역위상이다.

따라서 다이오드는 공급 전압의 반주기 동안 차례로 전류를 전도합니다. 반주기 동안 다이오드 VD1의 양극은 양의 전위를 가지며 전류 i21은 부하를 통해 그리고 코일(세미 코일) w21, 다이오드 VD2가 역방향 바이어스 조건에 있는 동안 잠겨 있으므로 하프 코일 w22를 통해 전류가 흐르지 않습니다.

다음 반주기 동안 VD2 다이오드의 애노드는 양의 전위를 가지며 전류 i22는 부하를 통해 코일 (세미 코일) w22를 통해 흐르고 다이오드 VD1은 역 바이어스 상태에 있습니다. 잠겨 있으므로 전류는 하프 코일 w21을 통해 흐르지 않습니다.

달성된 결과는 전류가 부하를 통해 항상 같은 방향으로 흐른다는 것입니다. 즉, 전류가 정류됩니다. 그리고 변압기의 2 차 권선의 각 절반은 2의 절반 동안 만로드되는 것으로 나타났습니다. 변압기의 경우 이는 권선 전류의 DC 구성 요소의 기자력이 반대 방향으로 향하기 때문에 자기 회로에서 자화가 절대 발생하지 않음을 의미합니다.

반권 중 하나의 중간점과 먼 단자 사이의 유효 전압을 U2로 표시합니다. 그런 다음 2 차 권선의 중간 지점과 다이오드의 음극 연결 지점 사이의 평균 정류 전압 Ud를 구하면 부하 전압의 평균값은 다음과 같습니다.

전류의 평균값이 정류되지 않은 정현파 전압을 가진 전류의 rms 값과 관련되는 것과 같은 방식으로 정류된 전압의 평균값이 rms 값과 관련되어 있음을 알 수 있습니다.

부하 전류의 평균값은 다음 공식으로 구합니다(여기서 Rd는 부하 저항임).

그리고 전류가 다이오드를 통해 직렬로 흐르기 때문에 이제 각 다이오드의 평균 전류와 각 다이오드의 전류 진폭을 찾을 수 있습니다. 이러한 정류기 용 다이오드를 선택할 때 다이오드의 최대 허용 전류가 다음 공식에 따라 설정된 값보다 약간 높다는 사실에주의하는 것이 중요합니다.

전파 중간점 정류기를 설계할 때 다른 다이오드가 전도하는 동안 고정 다이오드에 적용되는 역 전압이 하프 코일 전압 진폭의 두 배에 도달한다는 점을 기억하는 것도 중요합니다.따라서 선택한 다이오드의 최대 역전압은 항상 이 값보다 커야 합니다.

출력(보정된) 전압 Ud가 지정되면 2차 반권 전압 U2의 유효 값은 다음과 같이 관련됩니다(첫 번째 공식과 비교).

또한 정류기를 설계하고 평균 출력 전압 Ud를 부하 상태에서 얻을 수 있도록 설정할 때 다이오드 Uf 양단의 순방향 전압 강하를 추가해야 합니다(다이오드 설명서에 나와 있음). 평균 부하 전류의 절반에 다이오드 양단의 순방향 전압 강하를 곱하면 필연적으로 두 다이오드 각각에서 열로 소실되어야 하는 전력량이 나옵니다.

다이오드를 선택할 때 이 점을 고려하여 다이오드 하우징의 기능을 평가하는 것이 중요합니다. 다이오드 하우징이 많은 전력을 소비하면서 동시에 고장이 나지 않는지 여부입니다. 필요한 경우 이러한 다이오드를 연결할 방열판 선택과 관련하여 추가 열 계산을 수행해야 합니다.