Гүүр Шулуутгагчийн бүрэн гарын авлага - Барилга, ашиглалт, давуу тал

2023 оны 4 сарын 21

Өнөөдөр ихэнх цахилгаан төхөөрөмжүүд нь хагас дамжуулагч диодын гүүрийг цахилгаан эх үүсвэрээс хувьсах гүйдлийн оролтыг түүний хэлхээ болон эд ангиудыг тэжээдэг тогтмол гүйдлийн гаралт болгон хувиргадаг трансформаторын хувьд ашигладаг. Эдгээр салангид электрон хэсгүүдийг ихэвчлэн Шулуутгагч гэж нэрлэдэг бөгөөд мотор хянагч, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, гагнуурын хэрэглээ хүртэл бүх зүйлээс олж болно.

Гүүр Шулуутгагч гэж юу вэ

А гүүр Шулуутгагч хувьсах гүйдлийг шууд гүйдэл болгон хувиргадаг бөгөөд шилжүүлэгч горимын тэжээлийн хангамж, шугаман тэжээлийн хангамж зэрэг олон хэрэглээнд ашиглаж болно. Цаашилбал, гүүрний шулуутгагчийг цахилгаан гагнуурын төхөөрөмж, радио гэх мэт төхөөрөмжөөс олж болно.

Ердийн гүүр Шулуутгагч хэлхээ нь оролтын хувьсах гүйдлийн хүчдэл, дөрвөн диод, гаралтын тогтмол гүйдлийн дохионы эерэг терминалд холбогдсон ачааллын эсэргүүцэл зэргээс бүрдэнэ. Зураг 1-д үзүүлснээр диод бүрээр урсах гүйдлийг бууруулж гаралтын хүчдэлийг бууруулдаг.

Гүүрний Шулуутгагчийн хамгийн их үр ашгийг тогтмол гүйдлийн гаралтын чадал ба хувьсах гүйдлийн оролтын чадлын харьцаагаар тодорхойлно. Энэ нь 81.2% хүрэх боломжтой боловч бодит байдал дээр диодоор урсаж буй гүйдлийн улмаас хүчдэлийн уналтаас болж энэ үзүүлэлт хамаагүй бага байх хандлагатай байдаг.

Гүүр Шулуутгагч

Гүүр Шулуутгагч барих

Эх сурвалж: turito

Бүрэн долгионы шулуутгагч нь хувьсах гүйдлийг (AC) тогтмол гүйдэл (DC) болгон хувиргахад гүүрний хэлхээнд дөрвөн диод ашигладаг үр ашигтай тогтмол гүйдлийн хувиргагч юм. Энэ төрлийн хэлхээний гол давуу тал нь төвлөрсөн трансформаторыг ашиглах шаардлагагүй бөгөөд ингэснээр түүний хэмжээ, өртөгийг ихээхэн бууруулдаг.

Гүүрний шулуутгагч руу хувьсах гүйдлийн дохио өгөхөд D1 ба D3 диодууд урагш, D2 ба D4 диодууд урвуу чиглэлтэй болдог. Энэ нь D2 ба D3 диодоор ачааллын гүйдлийг урсгаж, гаралтын ачааллын эсэргүүцэл дээр RL эсэргүүцэл үүсгэдэг.

Хагас сөрөг мөчлөгийн үед D2 ба D3 диодууд урагш чиглэсэн, C ба D4 нь урвуу чиглэлтэй болдог. Энэ нь C ба D диодоор дамжин RL гаралт руу гүйдэл урсахад хүргэдэг.

Гүүрний Шулуутгагч гаралтын хүчдэл нь импульстэй төстэй тул жигд тогтмол гүйдлийн хангамжийг авахын тулд бид үүнийг конденсатороор шүүх ёстой. Конденсатор нь шулуутгагдсан хүчдэл дээд цэгтээ хүрэх хүртэл цэнэглэгддэг бөгөөд дараа нь багасах үед ачааллын хэлхээнд цэнэггүй болж, залруулах долгионы хэлбэрийг жигд болгодог.

Гүүр Шулуутгагчийн төрлүүд

Гүүр Шулуутгагч нь хувьсах гүйдлийн оролтыг тогтмол гүйдлийн гаралт болгон хувиргадаг хагас дамжуулагч модуль бүтээгдэхүүн бөгөөд төхөөрөмжийг тэжээхэд ашиглаж болно. Тэдгээр нь ихэвчлэн ажлын байрны цахилгаан хэрэгсэл, цахилгаан хэрэгсэлд байдаг.

1. Нэг үе шат

Нэг фазын гүүр Шулуутгагч нь унтраалга горимын тэжээлийн хангамж, шугаман тэжээлийн хангамж зэрэг хэрэглээнд өргөн хэрэглэгддэг Шулуутгагч хэлхээ юм. Энэ нь хувьсах гүйдлийг тогтмол гүйдэл болгон хувиргах дөрвөн диодыг (D1, D2, D3, D4) ачааллын эсэргүүцэлтэй (RL) ашигладаг.

Залруулах үйл явц нь оролтын хувьсах гүйдлийн долгионы хэлбэрийн туйлшралаас хамаарна. Энэ дохионд эерэг хагас мөчлөг гарч ирэхэд D1 ба D3 диодууд урагш, D2 ба D4 диодууд урвуу чиглэлтэй болно. Үүний үр дүнд гүйдэл нь D3 ба D4-ийн богино холболтын замаар урсаж эхэлдэг..

2. Гурван үе шат

Гурван фазын хувьсах гүйдлийн хүчдэлийг тогтмол гүйдэл болгон хувиргахад ашигладаг энэхүү төхөөрөмж нь зургаан диодоос бүрдэх бөгөөд төвийн крант трансформатор шаардлагагүйгээр хувьсах гүйдлийн тэжээлийг тогтмол гүйдлийн гүйдэл рүү залруулах зардал багатай шийдэл юм. 

Гурван фазын Шулуутгагч нь нэг фазын Шулуутгагчтай харьцуулахад илүү их шулуутгах үр ашгийг санал болгодог, учир нь тэдгээрийн гаралтын гүйдэл бага бөгөөд тогтмол гүйдлийн гаралтад бага хувьсах гүйдлийн бүрэлдэхүүн хэсэг шаардлагатай байдаг.

Гурван фазын Гүүр Шулуутгагч нь хувьсах гүйдлийг тогтмол гүйдлийн гаралт болгон хувиргах түгээмэл шийдэл боловч өртөг өндөртэй дулаан шингээгч болон идэвхтэй хөргөлтийн шийдлүүд шаарддаг бөгөөд энэ нь түүний хэмжээ, нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлдэг.

3. Хувьсах үе шат

Хувьсах фазын гүүр Шулуутгагч (VPBRs) нь хувьсах гүйдлийн оролтын хүчдэлийг тогтмол гаралтын хүчдэл болгон хувиргадаг цахилгаан хувиргагч юм. Тэдгээр нь ихэвчлэн нисэх онгоц гэх мэт өндөр давтамжтай ажилладаг системд байдаг.

Эдгээр хэлхээнүүд нь мотор, цахилгаан хөтөч, гэрэлтүүлэг болон бусад электроникийг тэжээх зэрэг олон хэрэглээтэй. Эдгээр төхөөрөмжүүдийн залруулах хэлхээг ихэвчлэн диод ашиглан хийдэг.

Гүүр Шулуутгагчийн хэрэглээ

Гүүр Шулуутгагч нь гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, мотор хянагч, модуляцын процесс, гагнуурын процесс зэрэг электрон AC тэжээлийн төхөөрөмжүүдэд олон хэрэглээтэй.

Гүүр Шулуутгагч нь хувьсах гүйдлийг тогтмол гүйдэл болгон хувиргах зориулалттай дөрвөн диодын үр ашигтай тохиргоо юм. Гүүрний шулуутгагчийг ашиглахын гол давуу тал нь төвтэй трансформатор шаардлагагүй тул төхөөрөмжийн хэмжээ, зардлыг бууруулдаг.

Гүүр Шулуутгагч нь хувьсах гүйдлийн хүчдэлийг эерэг ба сөрөг хагас циклээр дамжуулж ажилладаг. Энэ нь ачааллын резистор RL-ээр эдгээр хоёр мөчлөгийн үед ижил хэмжээгээр гүйдэл урсаж, D ба C терминалууд дээр тогтмол гүйдлийн хүчдэл үүсгэдэг.

Гүүр Шулуутгагчийн ажиллах зарчим

Гүүрний Шулуутгагч хэлхээ нь D1, D2, D3 гэсэн дөрвөн диод болон А ба В терминалуудын хооронд холбогдсон ачааллын эсэргүүцэл RL-ээс бүрдэнэ. Энэхүү тохиргоо нь онцгой төвлөрсөн трансформатор ашиглахгүйгээр хувьсах гүйдлийн (шууд гүйдэл) дохиог үр дүнтэй хувиргадаг.

Гүүрний шулуутгагч дээр оролтын хувьсах гүйдлийн дохио өгөхөд А терминал эерэг болж, хагас мөчлөгийн туршид В терминал сөрөг болж хувирдаг. Иймээс D1 ба D3 диодууд урагш чиглэсэн, харин D2 ба D4 диодууд урвуу чиглэлтэй болдог.

Эерэг ба сөрөг хагас мөчлөгийн аль алинд нь ачааллын резистор RL-ээр ижил хэмжээний гүйдэл урсдаг. Иймд хувьсах гүйдлийн дохиог ямар замаар хэрэглэснээс үл хамааран гаралтын тогтмол гүйдлийн дохио нь үргэлж ижил туйлтай байдаг.

Гүүр Шулуутгагчийн давуу болон сул талууд

Гүүр Шулуутгагч нь хувьсах гүйдлийг тогтмол гүйдэл болгон хувиргадаг хэлхээ юм. Энэ нь дөрвөн диод ба ачааллын эсэргүүцэлээс бүрдэнэ.

  • Үр ашиг

Энэ нь хагас долгионы Шулуутгагчаас илүү жигд, найдвартай гаралтыг хангадаг бөгөөд туйлширсан тогтмол гүйдлийн хүчдэл үүсгэхийн тулд радио дохионы модуляц эсвэл цахилгаан гагнуурын ажилд ашиглаж болно.

  • Ripple Factor

Гүүр Шулуутгагчаас гарч буй залруулга дахь долгионы хүчин зүйл буюу хувьсах гүйдлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэмжээг аль болох бага байлгах хэрэгтэй. Энэ тоог багасгах хамгийн үр дүнтэй арга бол синусоид бус долгионы хэлбэрийг шүүдэг шүүлтүүрийн конденсаторыг ашиглах явдал юм.

  • Оргил урвуу хүчдэл

Гүүрний шулуутгагч нь төв рүү чиглэсэн бүрэн долгионы шулуутгагчаас хоёр дахин их урвуу хүчдэлийг үйлдвэрлэж, нэмэлт төвийн трансформаторын хэрэгцээг арилгадаг. Цаашилбал, тэдгээрийн гаралт нь төвийн товчлуур бүхий бүрэн долгионы шулуутгагчтай харьцуулахад трансформаторын ашиглалтын хүчин зүйлээс өндөр байдаг тул тэдгээрийг олон хэрэглээнд илүү тохиромжтой болгодог. Гэсэн хэдий ч тэдний импульсийн шинж чанар нь эмзэг электрон төхөөрөмжид эрсдэл учруулж болзошгүй юм.

  • Зардал

Энэ төрлийн Шулуутгагчийн давуу талуудын нэг нь төвлөрсөн трансформатор шаардлагагүй бөгөөд ингэснээр төхөөрөмжийн өртөг болон хэмжээг багасгадаг. Гэсэн хэдий ч энэ төрлийн Шулуутгагч нь зарим сул талуудтай байдаг. Жишээлбэл, энэ Шулуутгагчтай цахилгааны алдагдал нь хагас долгионы Шулуутгагч эсвэл төвийн товчлууртай бүрэн долгионы Шулуутгагчтай харьцуулахад хамаагүй өндөр байдаг.

TOSUNlux бага хүчдэлийн цахилгаан бүтээгдэхүүн нь бага хүчдэлийн тэжээлийн эх үүсвэрт ашиглах зориулалттай төрөл бүрийн төхөөрөмж юм. Эдгээрт гэрэл, хаалганы хонх, гаражийн хаалга онгойлгогч гэх мэт зүйлс багтана. Эдгээр нь таны байшингийн гоо зүйн үзэмжийг сайжруулахын зэрэгцээ эрчим хүчний төлбөрийг хэмнэхэд туслах зорилготой юм.

Яг одоо үнийн санал аваарай