Täislaine keskpunkti alaldi
Kui me räägime üldiselt ühefaasilistest diood-alalditest, siis keskpunkti täislaine alaldi võimaldab teil saada dioodidel endil väiksemaid kadusid, kuna dioode on ainult kaks.
Lisaks kasutatakse tavaliselt selliseid alaldeid madalpingeseadmetes, kus dioodide läbiv vool on hädavajalik, mistõttu on antud aspektist eelistatavam täislaine keskpunkti vooluring, kuna dioodide energiakaod on võrdelised ruuduga. neid läbiva voolu keskmisest väärtusest.
Ja kui arvestada saadavust ja kvaliteeti Diood Schottky (madal päripinge langus), mis on tänapäeval turul laialdaselt saadaval, on valik keskpunkti ahela kasuks ilmne.
Ja kui me räägime trafo-impulssmuunduritest, millel on tõmbetrafo (sild, poolsild, push-pull), mis töötavad tavalisest võrgusagedusest palju kõrgematel sagedustel, siis jääb alles ainult keskmise punktiga alaldi ahel ja mitte. muud.
Selles artiklis keskendume aga alaldi arvutamisele madala 50 Hz liinisageduse suhtes, kus alaldatud vool on siinuskujuline.
Kõigepealt tuleb märkida, et selle skeemi järgi ehitatud alaldis kohustab see olema kahe identse sekundaarmähisega trafo või ühe sekundaarmähisega, kuid väljundiga keskel (mis sisuliselt on sama).
Sellise trafo poolmähistest järjestikku saadud pinge on tegelikult kahefaasiline keskpunkti suhtes, mis alaldamisel toimib nullpunktina, kuna siin moodustub kaks suuruselt võrdset, kuid vastassuunalist EMF-i. See tähendab, et trafo sekundaarmähise otsklemmide pinged, mis tekivad selle töö mis tahes hetkel, on faasinihked 180 kraadi võrra.
Mähiste w21 ja w22 vastasklemmid on ühendatud dioodide VD1 ja VD2 anoodidega, dioodidele antud pinged u21 ja u22 on aga antifaasis.
Seetõttu juhivad dioodid voolu kordamööda - igaüks oma toitepinge poolperioodi jooksul: ühe poolperioodi jooksul on dioodi VD1 anoodil positiivne potentsiaal ja vool i21 voolab seda läbi, läbi koormuse ja läbi voolu. mähis (poolmähis) w21, kuigi diood VD2 on vastupidises eelpingestuses, on see lukus, seega ei voola vool läbi poolmähise w22.
Järgmise poolperioodi jooksul on VD2 dioodi anood positiivse potentsiaaliga ja seda läbib vool i22, läbi koormuse ja läbi pooli (poolpooli) w22, diood VD1 on aga vastupidises eelpingestatud olekus, see on lukus, seetõttu ei liigu vool läbi poolpooli w21.
Tulemuseks on see, et vool liigub läbi koormuse alati samas suunas, st vool alaldatakse. Ja trafo sekundaarmähise kumbki pool osutub koormatuks vaid pooleks kaheks perioodiks. Trafo puhul tähendab see, et selle magnetahelas ei toimu kunagi magnetiseerimist, kuna mähisvoolude alalisvoolu komponentide magnetomotoorjõud on suunatud vastupidiselt.
Tähistame ühe poolmähise keskpunkti ja kaugema klemmi vahelist efektiivset pinget kui U2. Seejärel saadakse keskmine alaldatud pinge Ud sekundaarmähise keskpunkti ja dioodide katoodide ühenduspunkti vahel. Sel juhul saab pinge keskmiseks väärtuseks koormuses:
Näeme, et alaldatud pinge keskmine väärtus on seotud efektiivväärtusega samamoodi, nagu voolu keskmine väärtus on seotud alaldamata siinuspingega voolu efektiivväärtusega.
Koormusvoolu keskmine väärtus leitakse valemiga (kus Rd on koormuse takistus):
Ja kuna vool liigub läbi dioodide järjestikku, saate nüüd leida iga dioodi keskmise voolutugevuse ja iga dioodi voolu amplituudi. Sellise alaldi jaoks dioodi valimisel on oluline pöörata tähelepanu asjaolule, et dioodi maksimaalne lubatud vool on veidi suurem kui selle valemi järgi määratud väärtus:
Täislaine keskpunkti alaldi projekteerimisel on samuti oluline meeles pidada, et lukustatud dioodile rakendatav vastupidine pinge, kui teine diood juhib, ulatub poolpooli pingest kaks korda suurema amplituudini.Seetõttu peab valitud dioodi maksimaalne pöördpinge alati olema suurem kui see väärtus:
Kui on määratud väljund (parandatud) pinge Ud, seostatakse sekundaarpoolmähise pinge U2 efektiivne väärtus sellega järgmiselt (võrdle esimese valemiga):
Lisaks tuleb alaldi projekteerimisel ja koormuse all saadava keskmise väljundpinge Ud seadmisel lisada sellele dioodi Uf päripingelang (see on antud dioodi dokumentatsioonis). Korrutades poole keskmisest koormusvoolust dioodi päripinge langusega, saame võimsuse, mis paratamatult tuleb mõlemas dioodis soojusena hajutada:
Dioodide valikul on oluline seda arvesse võtta, hinnata dioodikorpuse võimalusi, kas see suudab nii palju võimsust hajutada ja samal ajal mitte ebaõnnestuda. Vajadusel peate tegema täiendavaid soojusarvutusi jahutusradiaatorite valiku kohta, mille külge need dioodid kinnitatakse.