Elektronische apparaten gebeld Gelijkrichters verander wisselstroom (AC) in gelijkstroom (DC). Ze worden gebruikt in verschillende toepassingen, zoals signaalconditionering, elektronische circuits en voeding. Dit is belangrijk omdat AC in veel elektronische circuits niet kan worden gebruikt, dus de gelijkrichter is nodig om de AC om te zetten in een DC die wel kan worden gebruikt. Gelijkrichters bestaan doorgaans uit vier diodes die in een brugconfiguratie zijn verbonden. De diodes bepalen de richting van de stroom, zodat deze altijd in dezelfde richting stroomt. Daarom wordt wisselstroom omgezet in gelijkstroom. Met de diodes kan de stroom ook in twee delen worden gesplitst, waarbij het ene deel in de ene richting stroomt en het andere in de tegenovergestelde richting. De twee delen van de stroom worden vervolgens gecombineerd, zodat de uitgang van de gelijkrichter gelijkstroom is. Deze DC wordt gebruikt voor verschillende toepassingen, zoals het voeden van computercircuits of motoren. Gelijkrichters kunnen ook worden gebruikt om de uitvoer van een gelijkstroomvoeding te regelen. Dit wordt gedaan door de diodes in de brugconfiguratie zo aan te passen dat de uitgang van de gelijkrichter zich op een vast spannings- en stroomniveau bevindt. Dit helpt ervoor te zorgen dat de uitgangsspanning van de voeding consistent is, wat belangrijk is voor veel toepassingen. Gelijkrichters worden ook gebruikt voor een verscheidenheid aan signaalconditioneringstoepassingen. Dit betekent dat ze signalen van de ene vorm naar de andere omzetten, zoals AC naar DC of digitaal naar analoog. Dit kan belangrijk zijn om ervoor te zorgen dat signalen de juiste vorm hebben voor de specifieke toepassing.
Kortom, gelijkrichters zijn belangrijke elektronische apparaten die wisselstroom in gelijkstroom omzetten. Ze worden gebruikt in verschillende toepassingen, zoals signaalconditionering, elektronische circuits en voeding. Ze bestaan doorgaans uit vier diodes die in een brugconfiguratie zijn aangesloten, waardoor de stroom kan worden gesplitst en gecombineerd, zodat de uitgang gelijkstroom is. Gelijkrichters kunnen ook worden gebruikt om de uitvoer van een gelijkstroomvoeding te regelen en voor signaalconditioneringstoepassingen.
Wat is een bruggelijkrichter?
Een elektrisch onderdeel dat bekend staat als bruggelijkrichter, zet wisselstroom (AC) om in gelijkstroom (DC). Dit wordt gedaan met behulp van een set van vier diodes in een bruggelijkrichtercircuit dat is geconfigureerd in een 'brug'-formatie om zowel positieve als negatieve stromen te laten stromen. De bruggelijkrichter wordt in veel elektronische apparaten gebruikt, zoals voedingen, AC-naar-DC-converters en spanningsregelaars. Vier diodes, twee aan elke kant, zijn in een brugopstelling geplaatst om het bruggelijkrichtercircuit te vormen. De diodes zijn zo aangesloten dat ze stroom in beide richtingen kunnen geleiden. Wanneer wisselspanning wordt aangelegd op de bruggelijkrichter, wordt elke diode in voorwaartse richting voorgespannen en stroomt de stroom in één richting door het circuit. Hierdoor kan de wisselstroom worden omgezet naar gelijkstroom. De bruggelijkrichter is een populaire keuze voor AC-naar-DC-conversie, omdat deze relatief eenvoudig, efficiënt en kosteneffectief is. Het is ook relatief eenvoudig te bouwen. De bruggelijkrichter kan ook hogere wisselspanningen omzetten naar lagere gelijkspanningen, wat in veel toepassingen nuttig is. Het eenvoudige ontwerp, de lage kosten en de mogelijkheid om hoge wisselspanningen om te zetten in lagere gelijkspanningen maken het een populaire keuze voor veel toepassingen. Er moet echter rekening worden gehouden met de vermogensverliezen en de pulserende DC-uitgang bij het selecteren van een gelijkrichtcircuit voor een bepaalde toepassing.
Constructie van bruggelijkrichter
Een bruggelijkrichter is een elektronisch circuit dat vier diodes en een transformator combineert om een wisselende (AC) ingang om te zetten in een directe (DC) uitgang. De bruggelijkrichter is een veelgebruikt circuit dat toepassing vindt in voedingen, DC-motorcontrollers en vele andere elektronische circuits. De basiswerking van de bruggelijkrichter omvat een transformator, vier diodes en een belastingsweerstand. De transformator verlaagt de wisselspanning met een bepaalde hoeveelheid. Dit wordt later gebruikt met het bruggelijkrichtcircuit met vier dioden. De twee diodes aan één kant van de brug vormen een halffasige gelijkrichter, terwijl de twee diodes op de brug een dubbelzijdige gelijkrichter vormen. De twee gelijkrichters zijn in serie geschakeld, zodat wanneer de wisselspanning op de brug wordt aangelegd, de twee gelijkrichters samenwerken om de wisselspanning gelijk te richten. Een pulserende gelijkspanning is de uitgang van de bruggelijkrichter. Vervolgens worden condensatoren gebruikt om de pulserende gelijkspanning te filteren en uit te balanceren. De AC-ingang, zowel de positieve als de negatieve helft, wordt gebruikt om de condensator op te laden en te ontladen. Als gevolg hiervan wordt een constante gelijkspanning als uitgang geproduceerd. De uitgang van de bruggelijkrichter wordt vervolgens aangelegd aan een belastingsweerstand, die wordt gebruikt om de gelijkspanning naar een geschikt niveau om te zetten.
'abc' is in cijfers'
De gelijkrichter is een veelgebruikt circuit in voedingen, DC-motorcontrollers en vele andere elektronische circuits. Het is een efficiënte, betrouwbare en kosteneffectieve manier om een wisselspanning om te zetten in een gelijkspanning. Het kan ook AC- en DC-ingangsspanningen verwerken en zowel positieve als negatieve spanningen corrigeren. De bruggelijkrichter is een handig apparaat dat in veel toepassingen kan worden gebruikt.
Diagram van een bruggelijkrichter
Een gelijkrichter zet de wisselstroomingang om in gelijkstroomuitgang met behulp van vier diodes. De diodes zijn in een bruggelijkrichtschakeling zodanig in brugvorm geplaatst, dat de uitgangspolariteit constant is, onafhankelijk van de polariteit aan de ingang. In het schema van een bruggelijkrichter zijn vier dioden in brugconfiguratie gestapeld.
De ingang is verbonden met twee diodes, terwijl de uitgang is verbonden met de overige twee. De twee diodes die op de ingang zijn aangesloten, heten de 'armen ' van de brug, terwijl de twee diodes die op de uitgang zijn aangesloten de ' benen' van de brug. Wanneer er wisselstroom wordt aangelegd aan de ingang van de bruggelijkrichter, vloeit de stroom door twee van de diodes. Afhankelijk van de polariteit van de ingang wordt door de twee diodes een schakelaar gecreëerd, waardoor de stroom in de ene richting kan stromen terwijl deze in de andere richting wordt geblokkeerd. Hierdoor is het mogelijk om de stroom van wissel- naar gelijkstroom te veranderen. De uitgang van de bruggelijkrichter zal een gelijkstroom zijn met dezelfde polariteit als de ingang, ongeacht de polariteit van de ingang. Dit maakt bruggelijkrichters nuttig voor toepassingen die een constante gelijkstroom vereisen. Elektromotoren, batterijladers en voedingen zijn slechts enkele van de apparaten die bruggelijkrichters gebruiken. Talrijke consumentenelektronica, waaronder computers, televisies en mobiele telefoons, maken er ook gebruik van.
Werking van een bruggelijkrichter
De bruggelijkrichter heeft twee ingangsklemmen, de anode en de kathode . Op deze klemmen wordt wisselstroom toegepast. De twee AC-ingangssignalen zijn uit fase en het bruggelijkrichtercircuit gebruikt dit faseverschil om de DC-uitgangsspanning te genereren. De diodes D1 en D3 zijn in voorwaartse richting voorgespannen, terwijl de diodes D2 en D4 in sperrichting zijn voorgespannen wanneer de positieve halve cyclus van het wisselstroomsignaal wordt toegepast op de anode en de negatieve halve cyclus wordt toegepast op de kathode D1, en D3 zal een stroom ervaren, en er zal een positieve uitgangsspanning ontstaan.
Op soortgelijke wijze zijn de dioden D2 en D4 in voorwaartse richting voorgespannen, terwijl de dioden D1 en D3 in sperrichting zijn voorgespannen wanneer de negatieve halve cyclus wordt toegepast op de anode en de positieve halve cyclus wordt toegepast op de kathode. De uitgangsspanning zal negatief zijn als de stroom door D2 en D4 gaat. Het bruggelijkrichtercircuit kan dubbelzijdige gelijkrichting van een AC-signaal bieden. De uitgang van de bruggelijkrichter is een pulserend DC-signaal met een piekspanning gelijk aan de piekspanning van het AC-signaal. De uitgangsspanning kan worden afgevlakt door een filtercondensator op de uitgangsklemmen aan te sluiten. De filtercondensator laadt en ontlaadt met de halve cyclus van elk AC-signaal, waardoor de pulserende DC-uitgang van de bruggelijkrichter wordt afgevlakt. Het bruggelijkrichtercircuit is efficiënter dan een dubbelfasige gelijkrichterschakeling met middenaftakking, omdat er geen middenaftaktransformator voor nodig is. Het heeft ook het voordeel dat het een hogere uitgangsspanning levert dan een dubbelfasige gelijkrichterschakeling met centrale aftakking. Het bruggelijkrichtercircuit wordt veel gebruikt in voedingen en andere toepassingen waar betrouwbare en efficiënte gelijkstroom vereist is. Het wordt ook gebruikt in motorbesturingscircuits, waarbij de uitgang van de bruggelijkrichter wordt gebruikt om de snelheid van de motor te regelen.
Bruggelijkrichters worden in veel toepassingen gebruikt, waaronder voedingen, motorbesturingscircuits, en vele andere toepassingen die betrouwbare en efficiënte gelijkstroom vereisen. Ze worden ook gebruikt in AC/DC-converters, die wisselspanning omzetten in gelijkspanning. Bovendien worden bruggelijkrichters gebruikt in veel consumentenelektronica, zoals televisies en dvd-spelers, waar ze worden gebruikt om wisselspanning om te zetten in gelijkspanning. Het bruggelijkrichtercircuit is een zeer eenvoudige en efficiënte manier om een AC-signaal om te zetten in een DC-signaal. Het heeft het voordeel dat het volledige golfgelijkrichting kan bieden zonder dat een centraal afgetapte transformator nodig is. Het kan een hogere uitgangsspanning leveren dan een dubbelfasige gelijkrichterschakeling met centrale aftakking. Het wordt gebruikt in veel consumentenelektronica en voedingstoepassingen vanwege zijn betrouwbaarheid en efficiëntie.
Soorten bruggelijkrichters
1. Halve golfgelijkrichter
Een halfgolfgelijkrichter is een type gelijkrichter waarmee alleen de halve cyclus van de ingangswisselspanning kan worden doorgegeven en omgezet in een uitgangsgelijkspanning. Het is het eenvoudigste gelijkrichtertype en wordt meestal gebruikt voor toepassingen met laag vermogen.
2. Dubbelgolfgelijkrichter
Een dubbelzijdige gelijkrichter is een type gelijkrichter die beide halve cycli van de ingangswisselspanning omzet in een uitgangsgelijkspanning. Het is efficiënter dan een halfgolfgelijkrichter, omdat het beide halve cycli van de ingangswisselspanning gebruikt.
3. Eenfasige bruggelijkrichter
Een enkelfasige bruggelijkrichter is een type gelijkrichter die wordt gebruikt om wisselstroom om te zetten in gelijkstroom. Het bestaat uit vier diodes die in een brugconfiguratie zijn gerangschikt, zodat beide halve cycli van de ingangswisselspanning kunnen worden omgezet in een uitgangsgelijkspanning.
4. Driefasige bruggelijkrichter
Een driefasige bruggelijkrichter is een type gelijkrichter die wordt gebruikt om wisselstroom om te zetten in gelijkstroom. Het bestaat uit zes diodes die in een brugconfiguratie zijn gerangschikt, zodat alle drie fasen van de ingangswisselspanning kunnen worden omgezet in een uitgangsgelijkspanning.
5. Dubbele spanningsgelijkrichter
Een spanningsverdubbelaargelijkrichter is een type gelijkrichter die wordt gebruikt om de uitgangsspanning van de AC-ingangsspanning te verdubbelen. Het bestaat uit twee diodes, twee condensatoren en twee weerstanden die in een brugconfiguratie zijn gerangschikt om het mogelijk te maken dat de ingangswisselspanning wordt omgezet in een dubbeluitgangsgelijkspanning.
6. Spanningsvermenigvuldigergelijkrichter
Een spanningsvermenigvuldigergelijkrichter is een type gelijkrichter die wordt gebruikt om de uitgangsspanning van de AC-ingangsspanning te vermenigvuldigen. Het bestaat uit meerdere diodes, condensatoren en weerstanden die in een brugconfiguratie zijn gerangschikt om het mogelijk te maken dat de ingangswisselspanning wordt omgezet in een gelijkstroomspanning met meerdere uitgangen.
7. Bruggelijkrichter met hoog vermogen
Een bruggelijkrichter met hoog vermogen is een type gelijkrichter dat wordt gebruikt om wisselstroom om te zetten in gelijkstroom in toepassingen met hoog vermogen. Het bestaat uit vier diodes die in een brugconfiguratie zijn gerangschikt, zodat beide halve cycli van de ingangswisselspanning kunnen worden omgezet in een uitgangsgelijkspanning.
8. Geforceerde gecommuteerde bruggelijkrichter
Een geforceerde gecommuteerde bruggelijkrichter is een type gelijkrichter dat wordt gebruikt om wisselstroom om te zetten in gelijkstroom in toepassingen met hoog vermogen. Het bestaat uit vier diodes, vier thyristors en vier inductoren die in een brugconfiguratie zijn gerangschikt, zodat beide halve cycli van de ingangswisselspanning kunnen worden omgezet in een uitgangsgelijkspanning.
9. Zachte gecommuteerde bruggelijkrichter
Een zacht-gecommuteerde bruggelijkrichter is een type gelijkrichter dat wordt gebruikt om wisselstroom om te zetten in gelijkstroom in toepassingen met hoog vermogen. Het bestaat uit vier diodes, vier thyristors en vier condensatoren die in een brugconfiguratie zijn gerangschikt, zodat beide halve cycli van de ingangswisselspanning kunnen worden omgezet in een uitgangsgelijkspanning.
10. Meerfasige bruggelijkrichter
Een meerfasige bruggelijkrichter is een type gelijkrichter dat wordt gebruikt om wisselstroom om te zetten in gelijkstroom in toepassingen met hoog vermogen. Het bestaat uit meerdere diodes, thyristors en condensatoren die in een brugconfiguratie zijn gerangschikt, zodat meerdere fasen van de ingangswisselspanning kunnen worden omgezet in een uitgangsgelijkspanning.
Voordelen van een bruggelijkrichter
Het bruggelijkrichtercircuit is van het dubbelzijdige gelijkrichttype dat converteert wisselstroom (AC) naar gelijkstroom (DC). Het is een efficiënte manier om AC naar DC om te zetten, omdat zowel de positieve als de negatieve cycli van het AC-signaal worden gebruikt. Bruggelijkrichters zetten wisselstroom efficiënt om in gelijkstroom omdat ze diodes gebruiken om wisselstroom naar gelijkstroom om te zetten met minimaal vermogensverlies. Dit maakt ze ideaal voor toepassingen waarbij energie-efficiëntie belangrijk is, zoals zonnepanelen of apparaten op batterijen. Ze zijn ook relatief eenvoudig te construeren, omdat ze slechts vier diodes en een transformator nodig hebben, waardoor ze voor veel toepassingen een kosteneffectieve oplossing zijn. En hier zijn enkele andere voordelen van een bruggelijkrichter.
- Het bruggelijkrichtercircuit is efficiënter dan gelijkrichters met centrale aftakking omdat het vier diodes gebruikt in plaats van twee diodes en één transformator met centrale aftakking, en bruggelijkrichters zijn efficiënter dan gelijkrichters met centrale aftakking omdat ze minder componenten bevatten, minder bedrading vereisen en hebben minder verliezen vanwege het verminderde aantal aansluitingen. Bovendien kunnen bruggelijkrichters hogere ingangsspanningen aan dan centraal afgetakte gelijkrichters en uitgangsspanningen leveren met minder rimpel.
- Het bruggelijkrichtercircuit is eenvoudig en gemakkelijk te construeren. Het vereist ook minimale componenten en de uitvoer is relatief vervormingsvrij.
- Het bruggelijkrichtercircuit elimineert de noodzaak van een transformator met centrale aftakking, waardoor deze betrouwbaarder en kosteneffectiever wordt.
- Het bruggelijkrichtcircuit produceert een dubbelgolf gelijkgerichte uitgang, die effectiever is dan de halfgolf gelijkgerichte uitgang geproduceerd door andere gelijkrichtcircuits.
- Het bruggelijkrichtercircuit heeft een hoge stootstroomwaarde, waardoor het grote belastingsstromen kan verwerken zonder vervorming of schade.
- Het bruggelijkrichtcircuit heeft een hoogfrequente respons, die snel reageert op veranderende ingangssignalen. Dit maakt hem ideaal voor AC-naar-DC-conversie in toepassingen die een snelle respons vereisen.
- Het bruggelijkrichtercircuit produceert een schone, stabiele DC-uitgangsspanning zonder rimpel. Dit maakt hem ideaal voor toepassingen die een gelijkmatige, stabiele gelijkspanning vereisen.
- Het bruggelijkrichtcircuit is toleranter voor variaties in de belastingsstroom dan andere gelijkrichtcircuits. Dit maakt hem geschikt voor toepassingen waarbij de belastingsstroom waarschijnlijk zal variëren.
- Het bruggelijkrichtercircuit is zeer betrouwbaar en robuust en is bestand tegen spannings- en stroompieken. Dit maakt hem geschikt voor toepassingen waarbij betrouwbaarheid en duurzaamheid belangrijk zijn.