Kuptimi i ndreqësve të urës: Parimet, klasifikimet dhe aplikimet praktike
2024-07-09 10439

Rektrifikuesi i urës konverton rrymën alternative (AC) në rrymë direkte (DC) përmes një strukture urë të përbërë nga katër dioda.Përçueshmëria unidirectionale e diodave përdoret për të korrigjuar ciklet e gjysmës pozitive dhe negative të AC në DC në të njëjtin drejtim.Dizajni i ndreqësit të urës jo vetëm që përmirëson efikasitetin e korrigjimit, por gjithashtu siguron një tension të qëndrueshëm të daljes DC.Ky artikull do të diskutojë në detaje parimin e punës, klasifikimin dhe rolin e ndreqësit të urës në aplikimet praktike.

Katalog

Çfarë është ndreqësi?

Një ndreqës është një pajisje elektronike e përdorur për të kthyer rrymën alternative (AC) në rrymën direkte (DC).Përdoret zakonisht në sistemet e energjisë dhe zbulimin e sinjaleve të radios.Rektifikuesit lehtësojnë shndërrimin nga AC në DC duke përfituar nga përçueshmëria e njëanshme e diodave, duke lejuar që rryma të rrjedhë në vetëm një drejtim.Ato mund të bëhen nga një larmi materialesh, duke përfshirë tubat vakum, tubat e ndezjes, diodat gjysmëpërçuese të silikonit të gjendjes së ngurtë dhe harkat e merkurit.Pajisjet që kryejnë funksionin e kundërt (konvertimi i DC në AC) quhen invertorë.

Në një gatishmëri (furnizim me energji të pandërprerë), vetëm bateria duhet të ngarkohet, kështu që sistemi përfshin një karikues, por nuk furnizon energji për ngarkesën.Në të kundërt, një konvertim i dyfishtë UPS jo vetëm që ngarkon baterinë, por gjithashtu furnizon energji për inverterin, kështu që quhet ndreqës/karikues.

Funksioni kryesor i një ndreqësi është shndërrimi i AC në DC.E bën këtë përmes dy proceseve kryesore, duke e kthyer AC në DC, pastaj duke e filtruar atë për të siguruar një dalje të qëndrueshme DC për ngarkesën ose inverterin, dhe duke siguruar një tension të karikimit për baterinë, duke vepruar kështu edhe si një ngarkues.

Funksionimi i një ndreqësi të pakontrolluar përfshin kalimin e gjysmës së ciklit AC përmes ngarkesës, duke prodhuar një dalje pulsuese DC.Në një ndreqës të kontrolluar, fluksi i rrymës menaxhohet duke kontrolluar përcjelljen e një transistori ose një pajisje tjetër të kontrollueshme, duke rezultuar në një dalje të kontrolluar DC.

Klasifikimi i ndreqësve

Rektifikuesit klasifikohen sipas standardeve të ndryshme.Më poshtë janë metodat e zakonshme të klasifikimit:

Klasifikimi sipas metodës së korrigjimit

Një ndreqës me gjysmë valë funksionon vetëm në gjysmën e ciklit AC (pozitiv gjysmë cikli ose gjysmë cikli negativ).Mbetet joaktiv në gjysmë ciklin tjetër.Prandaj, tensioni i daljes përbëhet nga vetëm gjysma e formës së valës AC.

Një ndreqës me valë të plotë zhvillon si në gjysmë cikli pozitiv ashtu edhe në atë negativ të ciklit AC.Kjo do të thotë që tensioni i daljes është pozitiv në të dy gjysmë ciklet e ciklit.

Klasifikimi sipas ndreqësit

Rektivuesit e diodës përdorin dioda si elementi kryesor korrigjues.Këto zakonisht përdoren në qarqet e korrigjimit me fuqi të ulët dhe me fuqi të mesme.Dioda lejon që rryma të rrjedhë në një drejtim, duke siguruar konvertimin nga AC në DC.

SCR është një pajisje gjysmëpërçuese që mund të kontrollohet saktësisht për të ndezur dhe fikur.Shtë i përshtatshëm për qarqet e korrigjimit me fuqi të lartë që kërkojnë kontroll të saktë të procesit të korrigjimit.SCR është zgjedhja e parë në aplikacione që kërkojnë efikasitet të lartë dhe rregullim të lartë.

Këto klasifikime na ndihmojnë të kuptojmë funksionet specifike dhe aplikimet e llojeve të ndryshme të ndreqësve në sisteme të ndryshme elektronike.

Figura 1: Rektifikuesi i urës

Si funksionon një ndreqës i urës?

Një ndreqës i urës përdoret zakonisht për të kthyer rrymën alternative (AC) në rrymë direkte (DC) dhe është një qark ndreqës që përdor përçueshmërinë unidirectional të një diode.Ai përdor katër dioda të rregulluara në një konfigurim të urës për të korrigjuar gjysmë ciklet pozitive dhe negative të fuqisë AC në një dalje të qëndrueshme të DC.

Përbërësit e një ndreqësi të urës

Përbërësit e një ndreqësi të urës janë katër dioda (D1, D2, D3, D4);një burim i energjisë AC (input);një rezistencë e ngarkesës (RL);dhe një kondensator filtri (opsional, i përdorur për të zbutur tensionin e daljes).

Parimi i punës

Funksionimi i një ndreqësi të urës përfshin dy procese kryesore: korrigjim pozitiv gjysmë cikli dhe korrigjim negativ gjysmë cikli.

Figura 2: Forma e valës së ndreqësit të urës-Gjysmë cikli pozitiv dhe gjysmë cikli negativ gjysmë cikli

Korrigjim pozitiv gjysmë cikli

Polariteti i tensionit gjatë gjysmë ciklit pozitiv të hyrjes AC, fundi i sipërm i hyrjes është pozitiv dhe fundi i poshtëm është negativ.Rruga e përcjelljes është se diodat D1 dhe D2 janë të njëanshme përpara dhe sjellin rrymë.Rrjedha e tanishme nga terminali pozitiv i burimit AC, përmes D1, përgjatë rezistencës së ngarkesës RL, dhe përsëri në terminalin negativ të burimit AC përmes D2.Gjendja jashtë është se diodat D3 dhe D4 janë të njëanshme të kundërta dhe mbeten të fikura.Gjatë këtij cikli, rryma përmes RL rrjedh nga e majta në të djathtë.

Korrigjim negativ gjysmë cikli

Polariteti i tensionit është se gjatë gjysmë ciklit negativ, polariteti i inputit AC është përmbysur, duke e bërë fundin e sipërm negativ dhe fundin e poshtëm pozitiv.Rruga e përcjelljes është se diodat D3 dhe D4 janë të njëanshme përpara dhe sjellin rrymë.Rryma rrjedh nga terminali negativ i burimit AC, përmes D3, përgjatë rezistencës së ngarkesës RL, dhe përsëri në terminalin pozitiv të burimit AC përmes D4.Gjendja jashtë është se diodat D1 dhe D2 janë të njëanshme të kundërta dhe mbeten të fikura.Megjithë përmbysjen e polaritetit, rryma që rrjedh përmes RL ende rrjedh në të njëjtin drejtim (nga e majta në të djathtë).

Filtrim

Pas korrigjimit, tensioni i daljes është akoma pulsues DC.Për të zbutur këtë tension dhe për të zvogëluar Ripple, shtohet një kondensator filtri.Kondensatori i filtrit është i lidhur paralelisht me rezistencën e ngarkesës (RL).Ky konfigurim zbut DC pulsuese, zvogëlon tensionin e tensionit dhe siguron një prodhim më të qëndrueshëm.

Qark i ndreqësit të urës

Rektifikuesi i urës përmirësohet në ndreqjen e diodës me gjysmë valë.Funksioni i tij kryesor është shndërrimi i rrymës alternative (AC) në rrymë direkte (DC).E bën këtë duke përdorur katër dioda në një rregullim specifik për të korrigjuar gjysmë ciklet pozitive dhe negative të hyrjes AC në një dalje të njëanshme DC.

Figura 3: Qarku i ndreqësit të urës

Rektrifikuesi i urës konverton AC në DC duke përdorur përçueshmërinë e njëanshme të diodave.Ndërsa tensioni AC dhe drejtimet alternative në mënyrë periodike, prodhimi DC i ndreqësit të urës gjithmonë rrjedh në një drejtim.Rektifikuesit e urës janë më efikas sesa ndreqësit me gjysmë valë dhe korrigjuesit me valë të plotë, sepse ata përdorin të dy ciklet gjysmë të ciklit AC njëkohësisht.Kjo lejon një prodhim më të butë, më të vazhdueshëm të DC.Një furnizim i qëndrueshëm i energjisë DC kërkohet në aplikacione të tilla si furnizimi me energji elektrike, karikuesit e baterive dhe pajisjet e ndryshme elektronike.Një ndreqës i urës i kombinuar me filtrimin mund të sigurojë fuqinë e qëndrueshme DC të kërkuar për këto aplikacione.

Funksionet e një ndreqësi të urës

Konvertimi AC në DC

Funksioni kryesor i një ndreqësi të urës është shndërrimi i hyrjes AC në daljen DC.Tensioni AC dhe rrjedhja e rrymës në mënyrë alternative, ndërsa tensioni DC dhe rrjedhja e rrymës në një drejtim konstant.Diodat në ndreqësin e urës lejojnë që rryma të rrjedhë në vetëm një drejtim, duke siguruar kështu këtë konvertim.

Efikasitet i përmirësuar

Një ndreqës i urës përdor si gjysmë ciklet pozitive ashtu edhe ato negative të fuqisë AC.Ky përdorim i dyfishtë përmirëson efikasitetin në krahasim me një ndreqës njëfazor.Rezulton në një dalje më të butë DC me më pak Ripple.

Fuqi e qëndrueshme DC

Fuqia e qëndrueshme DC është e përshtatshme për pajisjet elektronike, furnizimin me energji elektrike dhe karikuesit e baterive.Një ndreqës urë i kombinuar me kondensatorët e filtrimit mund të sigurojë këtë furnizim të qëndrueshëm me energji.

Në mënyrë ideale, tensioni i daljes (vlera mesatare) e një ndreqësi të urës mund të shprehet si

V_out = (2v_m)/π- (4v_f)/π

Ku v_mis tensioni i pikut të fuqisë së hyrjes AC, dhe v_f është rënia e tensionit përpara të secilës diodë.

Shembull

Supozoni se kemi një furnizim me energji AC me një tension të hyrjes prej 220V (vlerë efektive, RMS) dhe përdorim një ndreqës urë për korrigjim.Rënia e tensionit përpara të diodës është 0.7V.

Kushtet e hyrjes

Tensioni i hyrjes 220V AC (RMS)

Tensioni i pikut v_m = 220 × √2 ≈311v

Dioda e diodës së tensionit rënë v_f = 0.7v

Llogarit daljen

Tensioni mesatar i daljes v_avg = (2 × 311)/π- (4 × 0.7)/π ≈198V

Në këtë mënyrë, ndreqësi i urës konverton tensionin AC në një tension DC afër 198V.Edhe pse ka ende disa luhatje, prodhimi mund të zbutet më tej duke përdorur pajisje të përshtatshme filtrimi për të siguruar një furnizim të qëndrueshëm të energjisë DC.Pas lidhjes së qarkut të filtrit, tensioni mesatar i daljes është afërsisht 1.2 herë vlera RMS e AC të hyrjes, ndërsa tensioni i ngarkesës me qark të hapur është rreth 1.414 herë vlera RMS.Kjo llogaritje ndihmon në përcaktimin e përbërësve të nevojshëm për arritjen e daljes së qëndrueshme dhe të qetë të DC nga një input AC.

Si funksionojnë kondensatorët si filtra?

Filtrimi heq valët e sinjalit të padëshiruar.Në filtrimin me kalim të lartë, sinjalet me frekuencë më të lartë kalojnë lehtësisht nëpër qark në dalje, ndërsa sinjalet me frekuencë më të ulët bllokohen.Qarqet AC përmbajnë tension ose sinjale aktuale të frekuencave të ndryshme, jo të gjitha këto janë të nevojshme.Sinjalet e padëshiruara mund të shkaktojnë ndërhyrje që prish funksionimin e qarkut.Për të filtruar këto sinjale, përdoren qarqe të ndryshme filtrimi, në të cilat kondensatorët luajnë një rol kryesor.Megjithëse sinjalet e korrigjuara nuk janë sinjale AC, koncepti është i ngjashëm.Një kondensator përbëhet nga dy përcjellës të ndarë nga një izolant.Në qarqet e filtrimit, kondensatorët ruajnë energjinë për të zvogëluar Ripple AC dhe për të përmirësuar prodhimin e DC.

Figura 4: Diagrami i qarkut të filtrit të kalimit të lartë

Si kondensatorët filtrojnë sinjalet

Kondensatorët mund të ruajnë dhe lëshojnë ngarkesën.Kur tensioni rritet, kondensatori ngarkon;Kur tensioni zvogëlohet, kondensatori shkarkohet.Kjo karakteristikë zbut luhatjet e tensionit.Në një qark ndreqësues, siç është një ndreqës i urës, tensioni i daljes DC nuk është i qetë, por pulsues.Lidhja e një kondensatori filtri me daljen mund t'i zbusë këto pulsime.

Figura 5: Riktuesi i Urës - Moduli i Diodës së Valës së Plotë

• Cikli i gjysmë pozitiv: Gjatë ciklit pozitiv të gjysmës, tensioni rritet, duke bërë që kondensatori të ngarkohet.Energjia elektrike e ruajtur arrin vlerën e saj maksimale në kulmin e tensionit.

• Cikli i gjysmë negativ: Gjatë gjysmë ciklit negativ, tensioni zvogëlohet dhe kondensatori shkarkohet përmes ngarkesës.Kjo shkarkim siguron rrymë në ngarkesë, duke parandaluar që tensioni i daljes të bjerë ndjeshëm dhe zbutjen e formës së valës.

Veprimi i karikimit dhe shkarkimit të kondensatorit zbut tensionin e daljes së korrigjuar në një nivel më të vazhdueshëm DC, duke zvogëluar luhatjet e tensionit dhe përplasjet.

Zgjedhja e kondensatorit të duhur

Madhësia e kondensatorit të filtrit ndikon drejtpërdrejt në efektin e filtrimit.Në përgjithësi, sa më e madhe të jetë vlera e kapacitetit, aq më mirë është efekti i filtrimit, sepse një kondensator i madh mund të ruajë më shumë ngarkesë dhe të sigurojë një tension më të qëndrueshëm.Sidoqoftë, vlera e kapacitetit nuk mund të jetë shumë e madhe, përndryshe, ajo do të çojë në një kohë të fillimit të qarkut më të gjatë, një rritje të vëllimit të kondensatorit dhe një rritje të kostos.

Formula empirike për zgjedhjen e kondensatorëve të filtrit

C = i/(f × ΔV)

Ku C është vlera e kapacitetit (Farad, F)

Unë është rryma e ngarkesës (ampere, a)

F është frekuenca e energjisë (Hertz, Hz)

ΔV është Ripple e tensionit të lejuar të daljes (volt, V)

Roli i kondensatorëve të filtrit

Kur tensioni i korrigjuar rritet, kondensatori i filtrit ngarkon, duke bërë që tensioni të rritet gradualisht.Kur tensioni i korrigjuar zvogëlohet, kondensatori i filtrit shkarkon, duke siguruar një rrymë të qëndrueshme dhe duke zbutur tensionin e daljes.Veprimi i karikimit dhe shkarkimit të kondensatorit të filtrit zbut tensionin pulsues të korrigjuar, duke zvogëluar tensionin dhe luhatjet.Kondensatorët janë efektivë për filtrimin sepse ato lejojnë të kalojnë sinjalet AC ndërsa bllokojnë sinjalet DC.Sinjalet AC me frekuenca më të larta kalojnë nëpër kondensatorë më lehtë, me më pak rezistencë, duke rezultuar në një tension më të ulët në të gjithë kondensatorin.Në të kundërt, sinjalet AC me frekuenca më të ulëta përballen me rezistencë më të lartë, duke rezultuar në një tension më të lartë në të gjithë kondensatorin.Për DC, kondensatori vepron si një qark i hapur, rryma është zero, dhe tensioni i hyrjes është i barabartë me tensionin e kondensatorit.

Filtrimi i frekuencave të ndryshme në qarqet e ndreqësit

Për të kuptuar se si kondensatorët e filtrit trajtojnë frekuenca të ndryshme, le të diskutojmë shkurtimisht zgjerimin e serive të Fourier.Seria Fourier dekompozon sinjale periodike jo-sinusoidale në shumën e sinjaleve sinusoidale të frekuencave të ndryshme.Për shembull, një valë komplekse periodike mund të dekompozohet në valë të shumta sinusoidale të frekuencave të ndryshme.

Figura 6: Vala pulsuese

Në një qark ndreqësues, dalja është një valë pulsuese, e cila mund të dekompozohet në përbërës sinusoidal të frekuencave të ndryshme duke përdorur serinë Fourier.Komponentët me frekuencë të lartë kalojnë drejtpërdrejt përmes kondensatorit, ndërsa përbërësit me frekuencë të ulët arrijnë në dalje.

Figura 7: Diagrami i qarkut të filtrit të kondensatorit

Sa më i madh të jetë kondensatori, aq më e butë është forma e valës së daljes.Kondensatorët më të mëdhenj ruajnë më shumë ngarkesë, duke siguruar një tension më të qëndrueshëm.

Figura 8: Diagrami i filtrimit të kondensatorit

Në një valë të tensionit pulsues, kur tensioni bie nën tensionin e kondensatorit, kondensatori shkarkohet në ngarkesë, duke parandaluar që tensioni i daljes të bjerë në zero.Kjo karikim dhe shkarkim i vazhdueshëm zbut tensionin e daljes.

Qarqet e filtrit me kalim të lartë dhe me kalim të ulët

Në një filtër me kalim të lartë, kondensatori dhe rezistenca janë të lidhura në seri.Sinjalet me frekuencë të lartë kanë një rënie minimale të tensionit kur kalojnë nëpër kondensator, duke rezultuar në një rrymë më të madhe dhe një tension më të lartë daljeje në të gjithë rezistencën.Sinjalet me frekuencë të ulët përballen me një rënie të tensionit më të madh nëpër kondensator, duke rezultuar në një tension minimal të daljes.Në një filtër me kalim të ulët, kondensatori bllokon sinjale me frekuencë të lartë dhe lejon vetëm të kalojnë frekuenca të ulëta.Sinjalet me frekuencë të lartë kanë rezistencë të lartë dhe një tension minimal të daljes, ndërsa sinjalet me frekuencë të ulët kanë rezistencë të ulët dhe një tension më të lartë të daljes.

Figura 9: Qark i filtrit të kalimit të lartë dhe të ulët

Llojet e ndreqësve të urës

Rektifikuesit e urës klasifikohen bazuar në ndërtimin dhe aplikimin e tyre.Këtu janë disa lloje të zakonshme:

Rripues i urës me një fazë

Rregulluesi i urës me një fazë është forma më e thjeshtë dhe shpesh përdoret në pajisjet e vogla të furnizimit me energji.Ajo ka katër dioda që shndërrojnë AC me një fazë në DC pulsuese.Gjatë gjysmë ciklit pozitiv të AC, diodat D1 dhe D2 sjellin, ndërsa D3 dhe D4 janë të fikura.Gjatë gjysmë ciklit negativ, sjellja D3 dhe D4, dhe D1 dhe D2 janë të fikura.Kjo lejon që të dy ciklet pozitive dhe negative të AC të korrigjohen në DC pozitive.

Figura 10: Diagrami i formës së valës së kontrolluar të kontrolluar me valën e plotë me një fazë të plotë

Rripues i urës trefazore

Rektifikuesit e urës trefazore përdoren në aplikime me energji më të lartë, siç janë pajisjet industriale dhe sistemet e mëdha të energjisë.Ato përmbajnë gjashtë dioda që shndërrojnë AC trefazore në DC më të butë.Gjatë secilit cikël të AC trefazor, kombinime të ndryshme të diodave sjellin, duke korrigjuar ciklet e gjysmës pozitive dhe negative në DC.Kjo metodë siguron një prodhim më të butë DC të përshtatshëm për kërkesa të larta të energjisë.

Figura 11: Ura me tre faza qark i kontrolluar plotësisht i kontrolluar

Ndreqësues i kontrolluar i urës

Rektifikuesi i kontrolluar i urës përdor një ndreqësues të kontrolluar nga silikoni (SCR) në vend të një diodë konvencionale për të rregulluar tensionin e daljes.Duke kontrolluar këndin e përcjelljes së SCR, prodhimi mesatar i DC mund të ndryshohet.Rregullimi i këndit të qitjes SCR kontrollon kohën e tij të përcjelljes në çdo cikël, duke modifikuar kështu tensionin mesatar të daljes DC.Ky lloj shpesh përdoret në furnizimet e rregullueshme të energjisë dhe sistemet e kontrollit motorik DC.

Rripues i urës me frekuencë të lartë

Rektifikuesit e urës me frekuencë të lartë përdoren në sistemet e energjisë me frekuencë të lartë dhe zakonisht përdorin dioda të rikuperimit të shpejtë për të përmbushur nevojat e furnizimit me energji ndërrimi (SMPS).Diodat e rikuperimit të shpejtë kanë një kohë të shkurtër të rikuperimit të kundërt dhe mund të përgjigjen shpejt në operacionet e ndërrimit të frekuencës së lartë, duke përmirësuar kështu efikasitetin e korrigjimit dhe duke zvogëluar humbjet dhe zhurmën.

Ndreqësues i urës monolitike

Rektifikuesit e urës monolitike integrojnë katër dioda të ndreqësit në një çip ose modul të vetëm, duke thjeshtuar modelin e qarkut, dhe përdoren kryesisht në pajisjet e vogla elektronike dhe adaptorët e energjisë.Ngjashëm me një ndreqës standard të urës, versioni monolitik ofron besueshmëri të rritur dhe instalim më të lehtë pasi është i integruar në një paketë të vetme.

Rektifikues i urës plotësisht i kontrolluar

Një ndreqës i urës plotësisht i kontrolluar përdor një ndreqës të tiristorit (SCR) në vend të një diode normale.Elementdo element i ndreqësit është i kontrollueshëm, duke lejuar rregullimin e saktë të tensionit të daljes dhe rrymës.Duke ndryshuar këndin e përcjelljes së SCR, prodhimi i ndreqësit mund të kontrollohet saktësisht.Ky ndreqësues është ideal për aplikime që kërkojnë kontroll të tensionit të imët, siç janë disqet motorike DC dhe furnizimet e rregullueshme të energjisë.Aftësia për të ndryshuar këndin e qitjes së SCR lejon një menaxhim të saktë të rezultatit.

Rekues i urës gjysmë të kontrolluar

Një ndreqës i urës gjysmë të kontrolluar kombinon një tiristor (SCR) me një diodë normale.Në mënyrë tipike, në aplikimet me një fazë, dy nga elementët kundërshtarë të ndreqësit janë SCR, ndërsa dy të tjerët janë dioda.Ky konfigurim siguron aftësi të rregullimit të pjesshëm.Ndërsa vetëm disa nga elementët janë të kontrollueshëm, ato ofrojnë rregullim të kufizuar me një kosto më të ulët.Përpjekësit gjysmë të kontrolluar janë të përshtatshëm për sistemet që kërkojnë kontroll të pjesshëm dhe nuk janë me kosto të ndalueshme, siç janë disqet e vogla motorike dhe furnizimet e energjisë të rregullueshme të ndjeshme ndaj kostos.

Ndreqës i pakontrolluar i urës

Një ndreqës i pakontrolluar i urës përdor vetëm dioda të zakonshme, dhe të gjithë elementët e korrigjimit janë të pakontrollueshme.Isshtë ndreqësi i urës më i thjeshtë dhe më i përdorur shpesh.Ky ndreqës i mungon aftësia e rregullimit, nuk mund të rregullojë tensionin e daljes ose rrymën, dhe kryen vetëm ndreqjen themelore.Shtë i përshtatshëm për pajisje të ndryshme elektronike që kërkojnë një furnizim të qëndrueshëm të energjisë DC, siç janë adaptorët e energjisë dhe ngarkuesit e baterisë.

Aplikimet e ndreqësve të urës

Sigurimi i tensionit të polarizuar dhe të qëndrueshëm DC në saldim

Në pajisjet e saldimit, ndreqësit e urës janë në gjendje të sigurojnë tension të qëndrueshëm DC.Ky stabilitet mundëson saldim me cilësi të lartë sepse furnizimi me energji elektrike ndikon drejtpërdrejt në procesin e saldimit.Rektifikuesi konverton fuqinë AC në fuqinë e DC, duke zvogëluar luhatjet aktuale dhe duke siguruar një hark të qëndrueshëm të saldimit, i cili përmirëson forcën dhe cilësinë e bashkimit të salduar.Ky stabilitet minimizon defektet e saldimit dhe përmirëson saktësinë e përgjithshme, veçanërisht në saldimin e harkut.

Figura 12: Riktuesit e urës që përdoren në makinën e saldimit

Një tjetër funksion kryesor i ndreqësit të urës është sigurimi i tensionit të polarizuar DC.Kjo është veçanërisht e rëndësishme në operacionet profesionale të saldimit, të tilla si alumini ose saldimi i çelikut inox, ku formimi i shtresave të oksidit mund të ndikojë në cilësinë e saldimit.Tensioni i polarizuar zvogëlon oksidimin, duke siguruar një sipërfaqe të saldimit më të pastër dhe një bashkim më të fortë.Duke kombinuar një ndreqës të urës, pajisjet e saldimit mund të ofrojnë një rrymë më të qëndrueshme, me cilësi të lartë, e cila rrit tërë procesin e saldimit.

Për të zbutur më tej daljen DC dhe për të zvogëluar luhatjet e tensionit, ndreqësit e urës shpesh përdoren në lidhje me kondensatorët e filtrit dhe rregullatorët e tensionit.Kondensatori i filtrit eliminon rrjedhat dhe e bën tensionin e daljes më të butë, ndërsa rregullatori i tensionit siguron që tensioni i daljes të jetë konstant, duke mbrojtur cilësinë e saldimit nga jonet e tensionit v ariat.Ky kombinim përmirëson qëndrueshmërinë e furnizimit me energji të saldimit dhe shtrin jetën e pajisjeve.

Furnizim i brendshëm me energji elektrike

Pajisjet elektronike moderne, përfshirë pajisjet shtëpiake, pajisjet e kontrollit industrial dhe pajisjet e komunikimit, kërkojnë një furnizim të qëndrueshëm të energjisë DC për të funksionuar siç duhet.Vëzhguesit e urës shndërrojnë fuqinë AC nga rrjeti në fuqinë DC të kërkuara nga këto pajisje, dhe shumica e përbërësve dhe qarqeve elektronike mbështeten në fuqinë DC.

Në një ndreqës të urës, katër dioda formojnë një qark urë për të kthyer fuqinë AC në fuqinë pulsuese të DC.Pastaj, një kondensator filtri zbut prodhimin, duke zvogëluar luhatjet e tensionit dhe duke prodhuar një furnizim me energji më të qëndrueshme DC.Për pajisjet që kërkojnë fuqi të saktë, një rregullator i tensionit (siç është një rregullator linear ose ndërrues) siguron një tension të vazhdueshëm dhe të saktë të daljes.Ky konfigurim përmirëson besueshmërinë dhe jetën e pajisjeve duke parandaluar dëmtimin e shkaktuar nga luhatjet e tensionit.

Në pajisjet shtëpiake, ndreqësit e urës përdoren në modulet e brendshme të pajisjeve të pajisjeve të tilla si televizionet, sistemet e tingullit dhe kompjuterët.Për shembull, në furnizimin me energji elektrike të një TV, një ndreqës i urës konverton energjinë AC në DC Power, e cila më pas filtrohet dhe stabilizohet para se të shpërndahet në qarkun TV.Kjo siguron që tensioni të mbetet i qëndrueshëm pavarësisht luhatjeve në furnizimin me energji të jashtme, duke ruajtur kështu imazhin dhe cilësinë e zërit.

Pajisjet e kontrollit industrial kanë kërkesa më të larta për stabilitetin e furnizimit me energji për shkak të mjedisit kompleks operativ.Rektifikuesit e urës në këto pajisje sigurojnë fuqi të qëndrueshme DC dhe përmirësojnë sigurinë dhe besueshmërinë e sistemit përmes qarqeve të mbrojtjes siç janë mbivendosja dhe mbrojtja e mbingarkuar.Për shembull, në kontrolluesit e programueshëm të logjikës (PLC), ndreqësit e urës mund të funksionojnë në mënyrë të qëndrueshme në kushte të ndryshme.

Në pajisjet e komunikimit siç janë ruterët dhe çelsat, ndreqësit e urës mund të sigurojnë energji me zhurmë të lartë, me zhurmë të ulët.Kjo siguron transmetimin e besueshëm të sinjalit dhe funksionimin e qetë të pajisjeve.Duke shndërruar AC në DC dhe duke miratuar rregullimin efikas të filtrimit dhe tensionit, ndreqësit e urës mbështesin performancën e besueshme të pajisjeve të komunikimit në mjedise komplekse të rrjetit.

Brenda një karikuesi të baterisë

Një ndreqës i urës konverton energjinë AC në fuqinë e qëndrueshme të DC që kërkohet për karikimin e baterisë në një karikues të baterisë.Me rritjen e pajisjeve portative dhe automjeteve elektrike, ngarkuesit e besueshëm të baterive janë bërë thelbësore.Rektifikuesi siguron që ngarkuesi të sigurojë një rrymë të vazhdueshme dhe tension që plotëson nevojat specifike të llojeve të ndryshme të baterive.Ky burim i qëndrueshëm i energjisë mundëson karikim efikas dhe jetë të zgjatur të baterisë.

Një ndreqës i urës zakonisht përbëhet nga katër dioda që formojnë një qark urë.Konverton gjysmën e cikleve pozitive dhe negative të fuqisë AC në fuqinë pulsuese të DC.Edhe pse kjo fuqi pulsuese DC plotëson kërkesat themelore, ajo ende luhatet.Prandaj, ngarkuesit e baterisë zakonisht përmbajnë kondensatorë të filtrit për të zbutur tensionin dhe për të siguruar një dalje më të qëndrueshme.

Bateritë e ndryshme kërkojnë tensione dhe rryma specifike të karikimit.Rektifikuesit e urës kombinohen me module të tjera të qarkut për të përmbushur këto nevoja.Për shembull, bateritë e litiumit kërkojnë tension të saktë dhe kontroll aktual për të parandaluar mbingarkesën dhe shkarkimin e tepërt.Rektifikuesi integron mënyra të vazhdueshme të rrymës dhe të vazhdueshme të karikimit të tensionit dhe bashkëpunon me qarkun e kontrollit të karikimit për të siguruar tension të saktë dhe rrymë për të optimizuar procesin e karikimit.

Përveç konvertimit të energjisë, ndreqësit e urës gjithashtu mund të mbrojnë karikuesit e baterisë.Tensioni i furnizimit me energji elektrike mund të pësojë mbivendosje të çastit ose rritje, të cilat mund të dëmtojnë baterinë dhe ngarkuesin.Përpjekësi formon një mekanizëm efektiv të mbrojtjes së bashku me përbërësit e mbrojtjes siç janë varistorët dhe siguresat.Kur tensioni i hyrjes tejkalon nivelin e sigurt, qarku i mbrojtjes shpejt ndërpret furnizimin me energji ose devijon rrymën e tepërt për të mbrojtur baterinë dhe ngarkuesin.

Rektifikuesit e urës përdoren jo vetëm në karikuesit për pajisjet e vogla, por edhe në sistemet e karikimit të automjeteve elektrike me fuqi të lartë.Këto sisteme mund të trajtojnë fuqi dhe rrymë më të lartë, dhe ndreqësit sigurojnë një ngarkim të sigurt dhe efikas me performancën e tyre të besueshme.Teknologjia e rregullimit dhe rregullimit të tensionit të efektshëm mundëson karikimin e shpejtë dhe të zgjasë jetën e baterisë së automjeteve elektrike.

Brenda një turbine me erë

Në një turbinë me erë, një ndreqës i urës konverton fuqinë AC të gjeneruar nga era në fuqinë DC.Kjo fuqi DC është baza për konvertimin dhe ruajtjen e mëvonshme të energjisë.Turbinat e erës gjenerojnë energji elektrike përmes shpejtësive të ndryshme të erës, duke prodhuar fuqi të paqëndrueshme AC.Rektifikuesi konverton në mënyrë efektive këtë fuqi të luhatshme AC në një fuqi më të qëndrueshme DC që është e lehtë për tu ruajtur ose shndërruar në fuqinë AC të pajtueshme me rrjetin.

Figura 13: Riktuesit e urës që përdoren në turbinat e erës

Gjeneratorët e turbinave të erës zakonisht gjenerojnë fuqi AC trefazore, e cila më pas shndërrohet në fuqinë DC nga një ndreqës urë.Ky konvertim stabilizon fuqinë dhe zvogëlon ndikimin e luhatjeve të tensionit.Fuqia e korrigjuar DC mund të përdoret direkt në një sistem të ruajtjes së baterive ose të shndërrohet në energjinë AC nga një inverter për të optimizuar përdorimin e gjenerimit të energjisë së erës.

Brenda turbinës së erës, ndreqësi i urës, qarku i filtrit dhe qarku i mbrojtjes formojnë një sistem gjithëpërfshirës të konvertimit dhe menaxhimit të energjisë.Qarku i filtrit zbut fuqinë e korrigjuar të DC, zvogëlon luhatjet dhe rrjedhjet e tensionit dhe arrin prodhimin e qëndrueshëm.Qarku i mbrojtjes parandalon mbivendosjen dhe dëmtimin e mbingarkesës, duke siguruar sigurinë dhe besueshmërinë e sistemit.

Për shkak të kushteve të ashpra mjedisore siç janë zonat në det të hapur ose zona malore, sistemet e gjenerimit të energjisë së erës kërkojnë besueshmëri dhe qëndrueshmëri të lartë.Rektifikuesit e urës duhet t'i rezistojnë kushteve të tilla për të siguruar funksionimin afatgjatë.Materialet me cilësi të lartë dhe proceset e përparuara të prodhimit përmirësojnë qëndrueshmërinë dhe qëndrueshmërinë e moduleve të ndreqësit, përmirësojnë efikasitetin e sistemit, zvogëlojnë kostot e mirëmbajtjes dhe zgjasin jetën e shërbimit të pajisjeve.

Aplikimi i ndreqësve të urës në turbinat e erës lejon shndërrimin dhe menaxhimin efikas të energjisë.Këto ndreqësues përmirësojnë efikasitetin e konvertimit të energjisë dhe cilësinë e energjisë, promovojnë zhvillimin e energjisë së rinovueshme dhe zvogëlojnë varësinë nga karburantet fosile.Ndërsa burimet e energjisë së pastër si energjia e erës bëhen pjesë integrale e përzierjes globale të energjisë, ndreqësit e urës luajnë një rol kryesor në këtë transformim.

Duke zbuluar amplituda e një sinjali të moduluar

Në sistemet e komunikimit elektronik, është e nevojshme të zbulohet amplituda e një sinjali të moduluar.Ky proces është veçanërisht i rëndësishëm në komunikimet e frekuencës radio (RF) dhe përpunimin e sinjalit audio.Vëzhguesit e urës i shndërrojnë sinjalet AC në sinjalet DC, duke e bërë zbulimin e amplituda më të lehtë dhe më të saktë.Duke shndërruar sinjalet komplekse AC në tensione të matshme DC, ndreqësit mundësojnë zbulimin e saktë të amplituda.

I përbërë nga katër dioda në një qark urë, një ndreqës urë përpunon si gjysmën e cikleve pozitive ashtu edhe negative të AC, duke prodhuar një dalje më të butë, më të qëndrueshme DC.Tensioni i korrigjuar DC është në përpjesëtim me amplituda e sinjalit origjinal, duke lejuar matjen e saktë të amplituda e sinjalit të moduluar.

Rektifikuesit e urës janë thelbësorë në qarqet e zbulimit të amplituda brenda marrësve dhe transmetuesve RF.Këto qarqe monitorojnë forcën e sinjalit në kohë reale, duke mundësuar rregullimet e nevojshme për transmetimin e sinjalit të qëndrueshëm dhe me cilësi të lartë.Ato janë gjithashtu të zakonshme në pajisjet audio, të tilla si amplifikuesit dhe qarqet e kontrollit të vëllimit, ku zbulimi i amplituda e një sinjali audio lejon rregullime dinamike të vëllimit për një përvojë të përmirësuar të dëgjimit.

Për të përmirësuar saktësinë e zbulimit të amplituda, ndreqësit e urës shpesh çiftëzohen me qarqet e filtrimit dhe amplifikimit.Qarku i filtrit zbut sinjalin DC të korrigjuar duke hequr gërvishtjet, ndërsa qarku i amplifikatorit rrit amplituda e sinjalit, duke përmirësuar kështu ndjeshmërinë dhe saktësinë e zbulimit.Ky kombinim funksionon me një shumëllojshmëri të sinjaleve dhe frekuencave të modulimit, duke siguruar mbështetje teknike të besueshme për shumë aplikacione.

Përveç komunikimeve dhe pajisjeve audio, ndreqësit e urës përdoren gjithashtu në sistemet e radarit për të zbuluar amplituda e sinjalit ECHO, duke ndihmuar në përcaktimin e distancës dhe madhësisë së objektivit.Në pajisjet mjekësore, ato ndihmojnë në zbulimin e amplituda e sinjaleve të elektrokardiogramit (ECG), duke siguruar të dhëna të vlefshme për diagnostikimin e sëmundjeve.

Shndërrimi i tensionit të lartë të AC në të ulët

Rektifikuesit e urës përdoren gjerësisht në elektronikën e energjisë për të shndërruar tensionin e lartë AC në tension të ulët DC për aplikime të tilla si adaptorët e energjisë, pajisjet industriale dhe pajisjet e ndryshme elektronike.Rektifikuesit sigurojnë funksionimin e besueshëm të pajisjeve që kërkojnë fuqi DC me tension të ulët duke shndërruar në mënyrë efikase AC me tension të lartë nga furnizimi kryesor i energjisë.

Rektifikuesi i urës funksionon duke përdorur katër dioda për të formuar një qark urë për të korrigjuar dy gjysmë ciklet e fuqisë AC të hyrjes dhe për ta shndërruar atë në fuqi pulsuese DC.Megjithëse kjo fuqi pulsuese DC përmban disa shirita, rregullimi i mëvonshëm i filtrimit dhe tensionit prodhon fuqi DC të tensionit të ulët të qëndrueshëm.Kondensatorët e filtrit zbut luhatjet e tensionit, ndërsa rregullatorët e tensionit sigurojnë që tensioni i daljes të jetë i saktë, duke garantuar performancën e qëndrueshme të pajisjes.

Rektifikuesit e urës jo vetëm që kryejnë konvertimin e tensionit, por gjithashtu mbrojnë qarqet.Për shembull, në pajisjet industriale, AC me tension të lartë mund të hasë mbitension kur shndërrohet në DC me tension të ulët.Kombinimi i ndreqësve me qarqet e mbrojtjes së mbivendosjes dhe siguresat siguron sigurinë e pajisjeve.Nëse tensioni i hyrjes tejkalon një nivel të sigurt, qarku i mbrojtjes shpejt ndërpret fuqinë ose kufizon rrymën për të parandaluar dëmtimin.

Në adaptorët e energjisë, ndreqësit e urës janë përbërës thelbësorë.Për shembull, ngarkuesit e telefonit celular përdorin ndreqës të urës për të kthyer 220V AC në DC, e cila më pas filtrohet dhe tërhiqet për të prodhuar një DC të qëndrueshme 5V ose 9V për karikim.Ky proces siguron një karikim të sigurt, efikas dhe zgjat jetën e baterisë.

Pajisjet industriale shpesh kërkojnë një furnizim me energji elektrike me tension të ulët DC në qarqet e brendshme dhe sistemet e kontrollit të energjisë.Rektifikuesit e urës shndërrojnë AC industriale me tension të lartë në DC me tension të ulët të ulët për të siguruar funksionimin normal të pajisjeve siç janë mjetet e makinerive CNC dhe sistemet e kontrollit motorik.Shpërndarja e nxehtësisë dhe efikasiteti janë sfida në shndërrimin e AC të tensionit të lartë në DC me tension të ulët.Për shkak se korrigjimi gjeneron nxehtësi, ndreqësit e urës shpesh janë të pajisur me lavaman nxehtësie ose janë bërë nga materiale gjysmëpërçuese me efikasitet të lartë për të përmirësuar performancën dhe qëndrueshmërinë.

Rektrifikuesi i urës vs ndreqës me gjysmë valë

Vëzhguesit e urës dhe ndreqësit me gjysmë valë janë lloje të zakonshme të ndreqësit, por ato ndryshojnë shumë në ndërtimin, performancën dhe aplikimet.Kuptimi i këtyre ndryshimeve mund t'ju ndihmojë të zgjidhni zgjidhjen më të përshtatshme të korrigjimit për një sërë aplikimesh.

Shtim

Një ndreqës i urës është më efikas sepse konverton fuqinë në të gjithë ciklin AC.Përdor katër dioda të rregulluara në një konfigurim të urës, duke e lejuar atë të trajtojë si gjysmë ciklet pozitive ashtu edhe ato negative të inputit AC.Për shkak se përdoret i gjithë tensioni i hyrjes, tensioni i daljes është më i lartë.Kur lidhni një ndreqës të urës, menjëherë mund të vini re efikasitetin e tij.Tensioni i daljes është më i butë dhe më i lartë se ai i një ndreqësi gjysmë-valë.Ky efikasitet është arsyeja pse ndreqësit e urës përdoren në furnizimet me energji me performancë të lartë, të tilla si adaptorët e energjisë, pajisjet e saldimit dhe sistemet e kontrollit industrial.Prodhimi i qëndrueshëm i DC e bën atë ideal për aplikacione që kërkojnë fuqi të qëndrueshme.

Ndreqës me gjysmë valë

Një ndreqës me gjysmë valë është më i thjeshtë dhe kërkon vetëm një diodë për korrigjimin themelor.Ajo zhvillon vetëm gjatë gjysmë ciklit pozitiv të hyrjes AC, duke lejuar që rryma të kalojë vetëm gjatë kësaj periudhe.Gjysma e ciklit negativ është i bllokuar, duke rezultuar në një dalje pulsuese DC që përmban vetëm rrymën pozitive gjysmë cikli.Kur përdorni një ndreqës me gjysmë valë, do të vini re thjeshtësinë e tij.Shtë e lehtë për tu vendosur, por prodhimi është më pak efikas, me një tension më të ulët dhe një zhurmë më të madhe.Kjo e bën atë të përshtatshme për pajisjet me fuqi të ulët që nuk kërkojnë cilësi me fuqi të lartë, siç janë karikuesit e thjeshtë dhe qarqet e përpunimit të sinjalit me fuqi të ulët.

Krahasimi dhe aplikimi

Efikasiteti dhe Stabiliteti: Rregulluesit e urës ofrojnë efikasitet dhe stabilitet më të lartë.Ata përdorin ciklin e plotë AC, duke rezultuar në një dalje më të butë të DC me një zbritje minimale.Kur çiftëzohet me një qark filtrimi, shiriti në tensionin e daljes zvogëlohet më tej, duke siguruar një tension të qëndrueshëm dhe të qetë DC.Kjo i bën ato të përshtatshme për aplikime që kërkojnë cilësi të lartë të energjisë.

Kompleksiteti dhe kostoja: ndreqësit e urës janë më komplekse në ndërtim dhe kërkojnë katër dioda.Sidoqoftë, përparimet në elektronikë kanë zvogëluar koston dhe madhësinë e këtyre përbërësve, duke i bërë ndreqësit e urës më të disponueshëm.

Thjeshtësia dhe efektiviteti i kostos: ndreqësit me gjysmë valë janë të thjeshta në ndërtim dhe me kosto të ulët, duke i bërë ato të dobishme për aplikimet ku cilësia e lartë e energjisë nuk është e rëndësishme.Ato janë ideale për qarqe të vogla, me fuqi të ulët, siç janë ato në pajisjet e lëvizshme ose elektronikën me kosto të ulët.Edhe pse ato kanë efikasitet më të ulët dhe luhatje më të mëdha të tensionit, thjeshtësia e tyre i bën ata një zgjedhje të përballueshme për disa përdorime.

Zgjedhja e ndreqësit të duhur

Zgjedhja midis një ndreqësi të urës dhe një ndreqësi gjysmë-valë varet nga kërkesat specifike të aplikacionit.Për efikasitet të lartë dhe prodhim të qëndrueshëm, një ndreqës i urës është zgjidhja më e mirë.Për thjeshtësi dhe kosto të ulët, veçanërisht në aplikimet me fuqi të ulët, një ndreqës me gjysmë valë mund të jetë më i përshtatshëm.

Krahasimi i ndreqësve të urës dhe çelsave AC

Rektifikuesit e urës dhe çelsat AC luajnë role të ndryshme në elektronikën e energjisë.Vëzhguesit e urës konvertojnë rrymën alternative (AC) në rrymën direkte (DC), ndërsa çelsat AC kontrollojnë gjendjen e ndezjes së një qarku AC.Të kuptuarit e funksioneve dhe aplikacioneve të tyre ndihmon në hartimin në mënyrë efektive dhe përdorimin e pajisjeve elektronike.

Shtim

Një ndreqës i urës konverton gjysmë ciklet pozitive dhe negative të AC në DC.Kjo arrihet duke përdorur katër dioda që kryejnë në mënyrë alternative, duke siguruar që rryma e AC rrjedh në një drejtim të vetëm, duke rezultuar në një dalje pulsuese DC.Kur përdorni ndreqësues të urës, do të vini re se sa me efikasitet ata e shndërrojnë AC në DC gjatë gjithë ciklit.Tensioni i daljes është më i lartë dhe më i butë, veçanërisht kur kombinohet me kondensatorët e filtrit dhe rregullatorët e tensionit, të cilat mund të zvogëlojnë luhatjet dhe të sigurojnë DC të qëndrueshme.Këto karakteristika i bëjnë ndreqësit e urës ideal për adaptorët e energjisë, pajisjet e saldimit dhe sistemet e kontrollit industrial, ku kërkohet një furnizim i qëndrueshëm dhe i besueshëm i energjisë.

Çelësa AC

Ndërprerësit AC përdorin elementë elektronikë të ndërrimit siç janë tiristorët, tiristorët dypalëshe ose stafet e gjendjes së ngurtë për të kontrolluar përcjelljen dhe shkëputjen e qarqeve AC.Me çelsat AC, do të zbuloni se ata reagojnë shpejt, kanë një jetë të gjatë shërbimi dhe janë shumë të besueshëm.Ata mund të funksionojnë në frekuenca të larta, duke i bërë ato të përshtatshme për aplikime që kërkojnë ndërrim të shpeshtë, siç janë pajisjet shtëpiake, sistemet e ndriçimit dhe kontrollet e automatizmit industrial.Ata menaxhojnë në mënyrë efektive shpërndarjen e energjisë, duke siguruar që sistemet të funksionojnë në mënyrë të sigurt dhe efikase.

Aplikime të kombinuara

Në disa sisteme, ndreqësit e urës dhe çelsat AC përdoren së bashku për menaxhimin dhe kontrollin kompleks të energjisë.Për shembull, në një sistem të padëshirueshëm të furnizimit me energji (UPS), një ndreqës i urës konverton energjinë e hyrjes AC në DC Power për ruajtjen e baterisë dhe përdorimin e inverterit.Ndërprerësi AC kontrollon ndërrimin e energjisë, duke siguruar energji të vazhdueshme gjatë një dështimi kryesor të energjisë duke kaluar shpejt në një burim rezervë rezervë.Ky kombinim përdor pikat e forta të të dy përbërësve për të siguruar një zgjidhje të qëndrueshme dhe të besueshme të energjisë.

Konsideratat e projektimit

Dizajnimi dhe zgjedhja e një ndreqësi të urës dhe një ndërprerës AC përfshin faktorë të ndryshëm.Për një ndreqës të urës, merrni parasysh tensionin e hyrjes dhe specifikimet aktuale, efikasitetin e korrigjimit, menaxhimin termik dhe madhësinë fizike.Për çelsat AC, kushtojini vëmendje vlerësimeve të tensionit dhe rrymës, shpejtësisë së ndërrimit, thyerjes dhe pajtueshmërisë elektromagnetike.Inxhinierët duhet të zgjedhin përbërësit e duhur bazuar në kërkesat specifike të aplikimit për të arritur performancën dhe besueshmërinë optimale.

Përfundim

Përpjekësit kanë një rëndësi të madhe në sistemet elektronike dhe të energjisë.Pavarësisht nëse është një ndreqës me gjysmë valë, një ndreqës me valë të plotë ose një ndreqës urë, të gjithë luajnë një rol kryesor në skenarë të ndryshëm të aplikimit.Rektifikuesit e urës përdoren gjerësisht në furnizimin me energji me performancë të lartë, pajisjet e saldimit dhe sistemet e kontrollit industrial për shkak të efikasitetit dhe stabilitetit të tyre të lartë.Rektifikuesit me gjysmë valë janë të përshtatshme për pajisjet elektronike me fuqi të ulët për shkak të strukturës së tyre të thjeshtë dhe kostos së ulët.Kur hartoni dhe zgjedhin ndreqësues, inxhinierët duhet të marrin në konsideratë faktorë të tillë si tensioni i hyrjes, specifikimet aktuale, efikasiteti i korrigjimit dhe menaxhimi termik sipas kërkesave specifike të aplikimit për të siguruar performancën optimale dhe besueshmërinë.Zhvillimi dhe aplikimi i ndreqësve jo vetëm që përmirësojnë efikasitetin dhe qëndrueshmërinë e pajisjeve elektronike, por gjithashtu promovojnë përparimin teknologjik dhe përmirësimin industrial.

Pyetjet e bëra më shpesh [FAQ]

1. Cilat janë avantazhet e një ndreqësi të urës?

Efikasitet i lartë: ndreqësit e urës i shndërrojnë të dy gjysmat e ciklit AC në DC, duke i bërë ato më efikase se ndreqësit me gjysmë valë, të cilat përdorin vetëm gjysmën e ciklit AC.Kjo do të thotë që më pak energji është e humbur, dhe më shumë energji i dorëzohet ngarkesës.

Tensioni më i lartë i daljes: Për shkak se ndreqësit e urës përdorin formën e plotë të valës AC, tensioni i daljes DC që rezulton është më i lartë në krahasim me ndreqësit me gjysmë valë.Kjo çon në një furnizim me energji më të fortë.

Redikimi i zvogëluar: Procesi i korrigjimit të valës së plotë prodhon një dalje më të butë të DC me më pak zhurmë (luhatje) në krahasim me korrigjimin me gjysmë valë.Kjo dalje më e butë është thelbësore për pajisjet elektronike të ndjeshme.

E besueshme dhe e qëndrueshme: Përdorimi i katër diodave në një konfigurim urë siguron besueshmëri dhe qëndrueshmëri më të mirë.Edhe nëse një diodë dështon, qarku ende mund të funksionojë, megjithëse me efikasitet të zvogëluar.

Nuk ka nevojë për një transformator të rregulluar nga qendra: Për dallim nga ndreqësit me valë të plotë që kërkojnë një transformator të rregulluar nga qendra, ndreqësit e urës nuk kanë nevojë për këtë, duke e bërë dizajnin më të thjeshtë dhe shpesh më të lirë.

2. Pse përdoren katër dioda në ndreqësit e urës?

RREGULLIMI I VLERAVE: Arsyeja kryesore për përdorimin e katër diodave është arritja e korrigjimit të valës së plotë.Kjo do të thotë që përdoren gjysma pozitive dhe negative të ciklit AC, gjë që rrit efikasitetin dhe tensionin e daljes së ndreqësit.

Kontrolli i drejtimit: Diodat janë rregulluar në një konfigurim të urës që drejton rrjedhën e rrymës.Gjatë gjysmë ciklit pozitiv të hyrjes AC, dy nga diodat sjellin dhe lejojnë që rryma të kalojë përmes ngarkesës në një drejtim.Gjatë gjysmë ciklit negativ, dy diodat e tjera sjellin, por ato ende drejtojnë rrymën përmes ngarkesës në të njëjtin drejtim.Kjo siguron një prodhim të qëndrueshëm të DC.

Përdorimi i tensionit: Duke përdorur katër dioda, ndreqësi i urës mund të përdorë të gjithë tensionin AC, duke maksimizuar efikasitetin e konvertimit të energjisë.Do palë diodë zhvillon në mënyrë alternative, duke siguruar që ngarkesa gjithmonë sheh një rrymë unidirectional.

3. Cilat janë disavantazhet e ndreqësve të urës?

Rënia e voltazhit: sdo diodë në ndreqësin e urës prezanton një rënie të tensionit të vogël (zakonisht 0.7V për diodat e silikonit).Me katër dioda, kjo rezulton në një rënie totale të tensionit prej rreth 1.4V, duke zvogëluar pak tensionin e daljes.

Kompleksiteti: Qarku i ndreqësit të urës është më kompleks sesa një ndreqës i thjeshtë me gjysmë valë sepse kërkon katër dioda në vend të një.Kjo mund të rrisë kompleksitetin e modelit dhe montimit të qarkut.

Humbja e energjisë: Rënia e tensionit nëpër dioda përkthehet gjithashtu në humbje të energjisë, e cila mund të jetë e rëndësishme në aplikimet me rrymë të lartë.Kjo zvogëlon efikasitetin e përgjithshëm të furnizimit me energji elektrike.

Gjenerimi i nxehtësisë: Humbja e energjisë në dioda rezulton në gjenerimin e nxehtësisë, i cili mund të kërkojë masa shtesë të ftohjes siç janë mbytet e nxehtësisë për të parandaluar mbinxehjen, veçanërisht në aplikimet me fuqi të lartë.

4. happensfarë ndodh nëse e vendosni DC në një ndreqës urë?

Asnjë korrigjim: Një ndreqës i urës është krijuar për të kthyer AC në DC duke lejuar që rryma të kalojë nëpër dioda në një drejtim.Nëse aplikoni DC në hyrje, diodat nuk do të ndërrojnë ose korrigjojnë rrymën pasi DC është tashmë unidirectional.

Rënia e tensionit: DC do të kalojë nëpër dy dioda në një kohë (një në secilën këmbë të urës), duke shkaktuar një rënie të tensionit prej afro 1.4V (0.7V për diodë).Kjo do të thotë që tensioni i daljes DC do të jetë pak më i ulët se tensioni i hyrjes DC.

Gjenerimi i nxehtësisë: Rryma që kalon nëpër dioda do të gjenerojë nxehtësi për shkak të shpërndarjes së energjisë (p = i²r).Kjo nxehtësi mund të bëhet e rëndësishme nëse rryma e hyrjes është e lartë, potencialisht duke dëmtuar diodat ose që kërkon masa të shpërndarjes së nxehtësisë.

Mbingarkesa e mundshme: Nëse voltazhi i aplikuar DC është dukshëm më i lartë se voltazhi i vlerësuar i diodës, mund të shkaktojë prishje të diodës, duke çuar në dështimin e qarkut.Vlerësimet e duhura të tensionit duhet të respektohen për të shmangur dëmtimin.