متنوع

دوائر مقوم التيار المتردد

دوائر مقوم التيار المتردد

العنصر الأول من مصدر طاقة الإلكترونيات الذي ستقابله أي طاقة واردة هو المحولات ودوائر مقوم التيار المتردد. يعمل هذا العنصر في أي مصدر طاقة إلكتروني على تحويل الطاقة الواردة إلى شكل يمكن قبوله بواسطة دارات التنعيم والمنظم.

عند التشغيل من مصدر تيار متردد ، يتم استخدام محول لتحويل جهد التيار الكهربائي الوارد إلى القيمة الصحيحة المطلوبة لدائرة إلكترونيات مزود الطاقة. شكل موجة الجهد الناتج هو تيار متناوب. يجب تصحيح ذلك لتمكين تنعيم الطاقة وتنظيمها للاستخدام بواسطة الدوائر الإلكترونية. لتحقيق ذلك ، يتم استخدام دائرة مقوم التيار المتردد. في حين أن دائرة المعدل قد تبدو بسيطة للغاية للوهلة الأولى ، إلا أن هناك عدة أشكال مختلفة لدائرة مقوم التيار المتردد التي يمكن استخدامها. يعتمد اختيار دارة مقوم التيار المتردد الفعلية المختارة على عدد من العوامل ، ويمكن أن يؤثر على نوع المحول المستخدم أيضًا.

دوائر المعدل نصف الموجة والكاملة

يمكن لدوائر مقوم التيار المتردد استخدام الثنائيات في مجموعة متنوعة من تكوينات الدوائر. من خلال استخدام الثنائيات بطرق مختلفة ، من الممكن تحقيق مستويات مختلفة من الأداء. هناك نوعان أساسيان من دوائر مقوم التيار المتردد:

  • دوائر المعدل نصف الموجة
  • دوائر مقوم الموجة الكاملة

من بين شكلي دارة مقوم التيار المتردد ، يتم استخدام دائرة مقوم الموجة الكاملة بشكل أكثر شيوعًا ، خاصة في التطبيقات التي تتطلب الأداء. يتم استخدام مقوم نصف الموجة بشكل طبيعي للتطبيقات التي تتطلب طاقة لدائرة مساعدة صغيرة وحيث يتم سحب تيار أقل.

دوائر المعدل نصف الموجة

كما يوحي الاسم ، تستخدم دوائر مقوم التيار المتردد نصف الموجة نصف شكل موجة التيار المتردد فقط في عملية التصحيح. بمعنى آخر ، تسمح بمرور نصف الدورة وتمنع النصف الآخر. هذا يعني أنه يتم توفير الطاقة ، إلى خرج دائرة المعدل - غالبًا ما تزيد دائرة التنعيم عن نصف الدورة فقط وهذا يترك نصف دورة عندما لا يتم توفير الطاقة. وفقًا لذلك ، ينخفض ​​الجهد عبر أي مكثف تجانس خلال هذه الفترة حيث تتم إزالة الشحنة من مكثف التنعيم بواسطة دائرة الحمل. وفقًا لذلك ، تكون مستويات التموج أعلى من تلك التي تم اختبارها مع التصحيح الكامل للموجة كما سنرى أدناه.

الدوائر لمعدلات نصف الموجة بسيطة نسبيًا. يمكن تحقيق عملية التصحيح باستخدام صمام ثنائي واحد. إن بساطة الدائرة هي التي تجعل دائرة المعدل نصف الموجي جذابة في العديد من التطبيقات. يستخدم الحد الأدنى من المكونات ويمكنه توفير جهد مناسب تمامًا للعديد من الاستخدامات.

عند اختيار الثنائيات للاستخدام في دارات مقوم التيار المتردد ، فإن أحد العوامل المهمة هو تصنيف الجهد العكسي. وهذا ما يسمى الجهد العكسي الذروة ، PIV. بالنسبة لمعدل نصف الموجة ، يجب أن يكون PIV للديود ضعف جهد الذروة لشكل موجة التيار المتردد على الأقل. والسبب في ذلك هو أنه يجب افتراض أن مكثف التنعيم سيحتفظ بجهد الذروة لشكل موجة التيار المتردد. بعد ذلك ، نظرًا لأن الصمام الثنائي في الجزء غير الموصّل من الشكل الموجي ، يصل شكل موجة التيار المتردد إلى ذروته ، سيرى مقوم الصمام الثنائي هذه الذروة أعلى جهد الذروة الذي يحمله المكثف ، أي ضعف قيمة الذروة لشكل الموجة. من الجدير بالذكر أن قيمة الذروة للموجة الجيبية هي 1.414 ضعف قيمة RMS. وبالتالي يجب أن يكون تصنيف PIV للديود 2 × 1.414 ضعف قيمة RMS لشكل موجة التيار المتردد. علاوة على ذلك ، يجدر ترك هامش صحي لاستيعاب أي ارتفاعات قد تظهر على خط العرض.

دوائر مقوم الموجة الكاملة

دوائر مقوم الموجة الكاملة قادرة على استخدام كلا نصفي شكل الموجة الواردة ، وبهذه الطريقة تكون أكثر فعالية من أصناف نصف الموجة. ومع ذلك ، لتحقيق ذلك ، تتطلب دارات المعدل استخدام المزيد من الثنائيات.

توفر دائرة مقوم التيار المتردد ذات الموجة الكاملة مسارين مختلفين ، واحد لكل نصف الدورة. وبهذه الطريقة ، يتم إجراء صمام ثنائي واحد من مجموعات الثنائيات في نصف الدورة ، بينما يعمل الصمام الثنائي الآخر المكون من مجموعة الثنائيات في النصف الآخر من الدورة.

مقومات الجسر

تُستخدم دائرة مقوم الجسر في العديد من دوائر مقوم الموجة الكاملة. يتكون من أربعة ثنائيات ، وهو شكل فعال من أشكال التصحيح. في ضوء هذا ، يصنع العديد من الشركات المصنعة كتل مقوم للجسر تحتوي على أربعة صمامات ثنائية. في كثير من الأحيان ، عندما تمر مقومات الجسر هذه بمستويات كبيرة من التيار ، فإنها تبدد بعض القوة وتصبح ساخنة. لمنع ارتفاع درجة حرارتها ، غالبًا ما يتم تصنيع مقومات الجسر هذه على شكل يتيح تثبيتها في المشتت الحراري بشكل ما.

ملخص

يتم مقاضاة دوائر مقوم التيار المتردد على نطاق واسع في جميع أشكال المعدات الإلكترونية. أينما يتم استخدام مصدر طاقة تيار متردد ، سيتم دمج دائرة مقوم لأن الدوائر الإلكترونية تستخدم التيار المستمر لتزويد تشغيلها. على الرغم من أن مصادر الطاقة قد لا تشكل جزءًا مباشرًا من وظيفة الجهاز ، إلا أنها ضرورية لأنه بدون شكل من أشكال مصدر الطاقة ، لن تعمل الدائرة بأكملها. نظرًا لأن إمدادات التيار الكهربائي تستخدم التيار المتردد نظرًا لخصائص النقل ، ومن الضروري أيضًا استخدام التيار المتردد لتمكين المحولات من العمل ، فسيتم دائمًا العثور على دوائر مقوم التيار المتردد. تعد مقومات الجسر داخل هذه الدوائر أيضًا شائعة جدًا لأنها تشكل شكلاً رخيصًا وفعالًا من المكونات لاستخدامها في هذه الدوائر.


شاهد الفيديو: دائرة توحيد نصف موجة (ديسمبر 2021).