Aplicarea diodelor semiconductoare

2. Partea teoretică

Un curent alternativ de frecvență industrială de 50 Hz, energia care alimentează marea majoritate a dispozitivelor și mașini casnice și industriale absolut nu sunt potrivite pentru dispozitive electronice de putere, care sunt necesare pentru funcționarea surselor de curent continuu de aprovizionare (magnitudine și direcție) sau tensiune de curent alternativ. Producerea unui astfel de curent sau a unei tensiuni de la o variabilă se realizează în mai multe etape, dintre care una este rectificarea. Ca rezultat al acestei operații, un curent alternativ sinusoidal preparat constantă în direcția, dar schimbarea în mărime - un curent pulsează (tensiune).







Aplicarea diodelor semiconductoare
Această operație este aproape universal realizată acum folosind diode semiconductoare, utilizând conductivitatea lor unilaterală. Pentru comoditate și claritate, unele idealiza curente - caracteristică (CVC) dioda de tensiune, având în vedere curentul invers neglijabil, și înlocuiți linia de ramură directă (figura 1).

În figura 1a, caracteristica reală I-V este arătată printr-o linie întreruptă și se adaugă încă o axă de coordonate a timpului, care ne permite să prezentăm în timp legea variației tensiunii de intrare a diodelor. Figura 1b prezintă legea modificării curentului care trece prin diodă din timp.







Din graficele nu este greu de înțeles că dioda este deschisă și permite o doar sărbătoare pozitivă jumătate de undă de tensiune de curent de intrare, și în timpul actelor negative, dioda jumătate de undă la blocarea tensiune inversă și curentul în circuit nu trece, contactul primit cu idealizarea VAC. Din același motiv (linearitate ramură înainte), curentul din circuitul va fi o secvență de impulsuri sinusoidale a căror durată și spațierea dintre impulsuri este egală cu jumătate din perioada.

Dacă elementul rezistiv este inclus ca sarcină (figura 2), apoi căderea de tensiune pe ea va repeta curentul în formă. Cu ajutorul operațiilor ulterioare de filtrare și stabilizare, un curent constant, nu numai în direcție, ci și în magnitudine, este obținut de la o astfel de tensiune sau curent pulsatoriu. Redresorul din figura 2 se numește jumătate de undă. deoarece curentul în circuit curge doar o jumătate de undă a perioadei. Există circuite care utilizează două sau patru diode care vă permit să obțineți impulsuri sinusoidale de curent sau de tensiune în fiecare jumătate de ciclu cu aceeași polaritate. Astfel de circuite se numesc circuite cu undă întreagă.

Operația de filtrare a tensiunii pulsante se bazează pe utilizarea elementelor a căror rezistență depinde de frecvență. Faptul că succesiunea de impulsuri sinusoidale poate fi reprezentată prin seria Fourier, care va include o componentă constantă și un set infinit de componente armonice cu frecvențe care sunt multipli de frecvența tensiunii de intrare. Amplitudinile acestor componente armonice scad cu o frecvență în creștere. Deoarece elementul inductiv are o rezistență direct proporțională cu frecvența, iar elementul capacitiv - invers proporțională, apoi prin elementul inductiv cu o inductanță suficient de mare și prin includerea acesteia în serie cu sarcina și condensator suficient de mare capacitate este conectată în sarcină paralelă poate fi aproape complet elimina componentele armonice ale tensiunii sau curentului în sarcină, păstrând în același timp o componentă constantă.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: