ಪೂರ್ಣ ತರಂಗ ಮಧ್ಯಬಿಂದು ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್

ನಾವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಏಕ-ಹಂತದ ಡಯೋಡ್ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಿದರೆ, ಮಧ್ಯ-ಬಿಂದು ಪೂರ್ಣ-ತರಂಗ ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ನಿಮಗೆ ಡಯೋಡ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಕೇವಲ ಎರಡು ಡಯೋಡ್ಗಳಿವೆ.

ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಂತಹ ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್‌ಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸ್ತುತವು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಅಂಶದಲ್ಲಿ, ಪೂರ್ಣ-ತರಂಗ ಮಧ್ಯಬಿಂದು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟಗಳು ಚೌಕಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹದ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯ.

ಮತ್ತು ನೀವು ಲಭ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿದಾಗ ಡಯೋಡ್ ಶಾಟ್ಕಿ (ಕಡಿಮೆ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್) ಇಂದು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ, ಮಿಡ್‌ಪಾಯಿಂಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಪರವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆಯು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.

ಮತ್ತು ನಾವು ಸಾಮಾನ್ಯ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಆವರ್ತನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪುಷ್-ಪುಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ (ಸೇತುವೆ, ಅರ್ಧ-ಸೇತುವೆ, ಪುಶ್-ಪುಲ್) ಹೊಂದಿರುವ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್-ಪಲ್ಸ್ ಪರಿವರ್ತಕಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಮಧ್ಯಮ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮಾತ್ರ ಉಳಿದಿದೆ ಮತ್ತು ಇಲ್ಲ ಇತರೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ನಾವು 50 Hz ನ ಕಡಿಮೆ ಸಾಲಿನ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತೇವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಸರಿಪಡಿಸಿದ ಪ್ರವಾಹವು ಸೈನುಸೈಡಲ್ ಆಗಿದೆ.

ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಈ ಯೋಜನೆಯ ಪ್ರಕಾರ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್‌ನಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ದ್ವಿತೀಯಕ ವಿಂಡ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಥವಾ ಒಂದು ದ್ವಿತೀಯಕ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಲು ಇದು ನಮ್ಮನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು, ಆದರೆ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ (ಇದು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಅದೇ).

ಅಂತಹ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ ಅರ್ಧ-ವಿಂಡ್‌ಗಳಿಂದ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಪಡೆದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಮಧ್ಯಬಿಂದುವಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಎರಡು-ಹಂತವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸರಿಪಡಿಸುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಶೂನ್ಯ ಬಿಂದುವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಎರಡು ಇಎಮ್‌ಎಫ್‌ಗಳು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಮ ಆದರೆ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ, ಅದರ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಯಾವುದೇ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಉದ್ಭವಿಸುವ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ನ ದ್ವಿತೀಯ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಅಂತಿಮ ಟರ್ಮಿನಲ್ಗಳಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳು 180 ಡಿಗ್ರಿಗಳಿಂದ ಹಂತ-ಬದಲಾಯಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.

ವಿಂಡ್ಗಳ w21 ಮತ್ತು w22 ವಿರುದ್ಧದ ಟರ್ಮಿನಲ್ಗಳು ಡಯೋಡ್ಗಳು VD1 ಮತ್ತು VD2 ನ ಆನೋಡ್ಗಳಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಡಯೋಡ್ಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳು u21 ಮತ್ತು u22 ಆಂಟಿಫೇಸ್ನಲ್ಲಿವೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಡಯೋಡ್ಗಳು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತವೆ - ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಅದರ ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಅರ್ಧ-ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ: ಒಂದು ಅರ್ಧ-ಚಕ್ರದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಡಯೋಡ್ VD1 ನ ಆನೋಡ್ ಧನಾತ್ಮಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ i21 ಅದರ ಮೂಲಕ, ಲೋಡ್ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಕಾಯಿಲ್ (ಸೆಮಿ-ಕಾಯಿಲ್) w21, ಡಯೋಡ್ VD2 ರಿವರ್ಸ್ ಬಯಾಸ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಅದನ್ನು ಲಾಕ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅರ್ಧ-ಕಾಯಿಲ್ w22 ಮೂಲಕ ಯಾವುದೇ ಕರೆಂಟ್ ಹರಿಯುವುದಿಲ್ಲ.

ಮುಂದಿನ ಅರ್ಧ-ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ, VD2 ಡಯೋಡ್‌ನ ಆನೋಡ್ ಧನಾತ್ಮಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ i22 ಅದರ ಮೂಲಕ, ಲೋಡ್ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಸುರುಳಿ (ಸೆಮಿ-ಕಾಯಿಲ್) w22 ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಡಯೋಡ್ VD1 ಹಿಮ್ಮುಖ ಪಕ್ಷಪಾತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ, ಇದು ಲಾಕ್ ಆಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರಸ್ತುತವು ಅರ್ಧ-ಕಾಯಿಲ್ w21 ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವುದಿಲ್ಲ.

ಸಾಧಿಸಿದ ಫಲಿತಾಂಶವೆಂದರೆ ಪ್ರವಾಹವು ಯಾವಾಗಲೂ ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಲೋಡ್ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಪ್ರಸ್ತುತವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ನ ದ್ವಿತೀಯಕ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಭಾಗಗಳು ಎರಡು ಅರ್ಧ ಅವಧಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಲೋಡ್ ಆಗುತ್ತವೆ. ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗೆ, ಅದರ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೈಸೇಶನ್ ಎಂದಿಗೂ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದರ್ಥ, ಏಕೆಂದರೆ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಪ್ರವಾಹಗಳ DC ಘಟಕಗಳ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಮೋಟಿವ್ ಬಲಗಳು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.

ಅರ್ಧ-ವಿಂಡಿಂಗ್‌ಗಳ ಮಧ್ಯಬಿಂದು ಮತ್ತು ದೂರದ ಟರ್ಮಿನಲ್ ನಡುವಿನ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು U2 ಎಂದು ಸೂಚಿಸೋಣ. ನಂತರ ದ್ವಿತೀಯ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಮಧ್ಯದ ಬಿಂದು ಮತ್ತು ಡಯೋಡ್‌ಗಳ ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ಗಳ ಸಂಪರ್ಕ ಬಿಂದುವಿನ ನಡುವಿನ ಸರಾಸರಿ ಸರಿಪಡಿಸಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ Ud ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಲೋಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯವು ಹೀಗಿರುತ್ತದೆ:

ಸರಿಪಡಿಸಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯವು rms ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ, ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತದ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯವು ಸರಿಪಡಿಸದ ಸೈನುಸೈಡಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತದ rms ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.

ಲೋಡ್ ಪ್ರವಾಹದ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಇಲ್ಲಿ Rd ಲೋಡ್ ಪ್ರತಿರೋಧವಾಗಿದೆ):

ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತವು ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವುದರಿಂದ, ನೀವು ಈಗ ಪ್ರತಿ ಡಯೋಡ್ನ ಸರಾಸರಿ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಡಯೋಡ್ಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತದ ವೈಶಾಲ್ಯವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಅಂತಹ ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ಗಾಗಿ ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವಾಗ, ಡಯೋಡ್ನ ಗರಿಷ್ಠ ಅನುಮತಿಸುವ ಪ್ರವಾಹವು ಈ ಸೂತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಗಮನ ಕೊಡುವುದು ಮುಖ್ಯ:

ಪೂರ್ಣ-ತರಂಗ ಮಿಡ್‌ಪಾಯಿಂಟ್ ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ, ಇತರ ಡಯೋಡ್ ನಡೆಸುತ್ತಿರುವಾಗ ಲಾಕ್ ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅರ್ಧ-ಕಾಯಿಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ವೈಶಾಲ್ಯವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೆನಪಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಆಯ್ದ ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ಗರಿಷ್ಠ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಯಾವಾಗಲೂ ಈ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರಬೇಕು:

ಔಟ್ಪುಟ್ (ಸರಿಪಡಿಸಿದ) ವೋಲ್ಟೇಜ್ Ud ಅನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಿದಾಗ, ದ್ವಿತೀಯ ಅರ್ಧ-ವಿಂಡಿಂಗ್ನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ U2 ನ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮೌಲ್ಯವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ (ಮೊದಲ ಸೂತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಕೆ ಮಾಡಿ):

ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ ಮತ್ತು ಲೋಡ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಬೇಕಾದ ಸರಾಸರಿ ಔಟ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ Ud ಅನ್ನು ಹೊಂದಿಸುವಾಗ, ಡಯೋಡ್ Uf (ಇದನ್ನು ಡಯೋಡ್ ದಾಖಲಾತಿಯಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ) ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಡಯೋಡ್‌ನಾದ್ಯಂತ ಮುಂದಕ್ಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್‌ನಿಂದ ಸರಾಸರಿ ಲೋಡ್ ಕರೆಂಟ್‌ನ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಗುಣಿಸಿದಾಗ ನಮಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಅದು ಪ್ರತಿ ಎರಡು ಡಯೋಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಶಾಖವಾಗಿ ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿ ಹರಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ:

ಡಯೋಡ್ಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವಾಗ, ಇದನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಡಯೋಡ್ ವಸತಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು, ಅದು ತುಂಬಾ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರಹಾಕಲು ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ, ಈ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಲಗತ್ತಿಸುವ ಹೀಟ್‌ಸಿಂಕ್‌ಗಳ ಆಯ್ಕೆಯ ಕುರಿತು ನೀವು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಉಷ್ಣ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.