- Komponenten erforderlich
- Was ist ein Gleichrichter?
- Arten von Gleichrichtern
- Brückengleichrichterschaltung und ihre Funktionsweise
Der Prozess der Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom ist Gleichrichtung. Jedes Offline-Netzteil verfügt über einen Gleichrichterkreis, der entweder die Wechselstromwandversorgung in einen Hochspannungsgleichstrom umwandelt oder die Wechselstromwandversorgung in einen Niederspannungsgleichstrom umwandelt. Der weitere Prozess wird Filterung, DC-DC-Umwandlung usw. sein. In diesem Artikel werden wir uns also mit der einfachen Brückengleichrichterschaltung befassen, der beliebtesten Methode zur Vollwellengleichrichtung.
Komponenten erforderlich
- Transformator 230VAC / 6VAS - 1nos.
- 1N4007A - 1nos.
- Widerstand 1 kΩ - 1nos.
- Multimeter
- Kabel anschließen
Was ist ein Gleichrichter?
In sehr einfachen Worten ist ein Gleichrichter eine Schaltung, die ein Wechselstromsignal (Wechselstrom) in ein Gleichstromsignal (Gleichstrom) umwandelt. Man kann auch sagen, dass ein Gleichrichter einen bidirektionalen Strom in einen unidirektionalen Strom umwandelt.
Dioden werden aufgrund ihrer unidirektionalen Leitungseigenschaft zum Aufbau einer Gleichrichterschaltung verwendet. Die Halbleiterdiode leitet nur, wenn sie in Vorwärtsrichtung vorgespannt ist (sie verhält sich wie ein Schließschalter), und sie leitet nicht, wenn sie in Sperrrichtung vorgespannt ist (sie verhält sich wie ein offener Schalter). Diese Diodencharakteristik ist sehr wichtig und wird beim Aufbau der Gleichrichter verwendet.
Arten von Gleichrichtern
Im Allgemeinen wird der Gleichrichter in zwei Kategorien eingeteilt
- Halbwellengleichrichter
- Vollweggleichrichter
Der Halbwellengleichrichter wandelt nur die Hälfte der Wechselstromwelle in ein Gleichstromsignal um, während der Vollwellengleichrichter das vollständige Wechselstromsignal in Gleichstrom umwandelt.
Die Vollwellengleichrichtung kann auf zwei Arten erfolgen:
- Mittenabgriff-Vollweggleichrichter mit zwei Dioden
- Brückengleichrichter mit vier Dioden
Der Bridger-Gleichrichter ist der am häufigsten verwendete Gleichrichter in der Elektronik, und hier werden wir nur diesen untersuchen. Wenn Sie mehr über Halbwellengleichrichter und Mittelwellengleichrichter erfahren möchten, folgen Sie den Links.
Brückengleichrichterschaltung und ihre Funktionsweise
Ein Vollwellenbrückengleichrichter wird gebildet, indem vier Dioden so miteinander verbunden werden, dass ihre Arme eine Brücke bilden, daher der Name Brückengleichrichter. Im Brückengleichrichter kann die Spannung über einen Transformator oder direkt über das Wechselstromsignal ohne den Transformator an die Diodenbrücke angelegt werden.
Hier verwenden wir einen 6-0-6-Transformator mit Mittelabgriff, um die Brückengleichrichterschaltung mit Wechselspannung zu versorgen
Während der positiven Halbzyklusdioden werden D3-D2 in Vorwärtsrichtung vorgespannt und wirken wie ein geschlossener Schalter. Die Dioden D1-D4 werden umgekehrt vorgespannt und leiten nicht, wirken also wie ein offener Schalter. Somit erhalten wir eine positive Halbwelle am Ausgang.
Während der negativen Halbzyklusdioden werden D1-D4 in Vorwärtsrichtung vorgespannt und wirken wie ein geschlossener Schalter. Die Dioden D3-D2 werden in Sperrrichtung vorgespannt und leiten nicht, wirken also wie ein offener Schalter. Somit erhalten wir eine positive Halbwelle am Ausgang.
Die folgende Wellenform zeigt die Eingangs- und Ausgangswellenform für die Brückengleichrichterschaltung. Wir können sehen, dass der negative Teil der Wechselspannung nach Durchlaufen der Brückengleichrichterschaltung in einen positiven Zyklus umgewandelt wird.
Wir können die Schaltung in der Software weiter simulieren und die Ausgabe sehen:
Erfahren Sie hier mehr über Halbwellen- und Vollwellengleichrichter.