Täislaine alaldi kondensaatorfiltriga

Ülevaade:

Kondensaator filtrina
Täislaine alaldi

• Keskele koputatud täislaine alaldi
• Full Wave Bridge alaldi

Keskmise kraani ja sillaalaldi erinevus
Järeldus

Kondensaator filtrina

Kondensaator on reaktiivne seade, mille reaktants varieerub sõltuvalt kasutatavast sagedusest ja see tähendab, et kondensaatori mõju signaalile põhineb sagedusel. Kuna filtrid hõlmavad suurel määral ka sagedusi, siis seetõttu kasutatakse filtritel kondensaatorit. Lisaks on kondensaatorid passiivsed komponendid, kuna need ei vaja töötamiseks energiat ja neid kasutatakse seega passiivsetes filtriahelates.

Tavaliselt muutub kondensaator avatud vooluringiks, kui see on täielikult laetud, ja tavaliselt on kõrgemal sagedusel reaktants madal, seega toimib kondensaator lühisena, võimaldades kõrgel sagedusel läbida. Teisest küljest, kui sagedus on madal, on kondensaatori reaktants kõrge, mis raskendab madala sageduse läbimist. Lainetus ja muud siirded on enamasti üsna madala sagedusega, mistõttu kondensaator blokeerib need.

Täislaine alaldi

Nagu eespool mainitud, on alaldi vooluahel, mis muudab vahelduvvoolu toite dioodide abil alalisvooluks. Alalduse vooluringi saab konstrueerida kahel viisil, üks on kasutades kahte dioodi ja teine ​​neljast dioodist koosnev sild.

Keskele koputatud täislaine alaldi

Kahe dioodiga täislaine alaldi vooluring nõuab trafot, nii et siin on kahe dioodiga täislaine alaldi vooluahel:

Dioodid on ühendatud üle koormuse R _L ja kui punkt A on punkti C suhtes positiivse polaarsusega, siis diood D ₁ käitub nagu ettepoole kaldu. Kui aga punkt B on punkti C suhtes positiivsel potentsiaalil, siis diood D ₂ võimaldab voolu läbimist ja nii töötab täislaine alaldi. Selle käitumise tulemusena katkeb vahelduvvoolu toite negatiivne pool ja väljundis genereeritakse puhas alalisvoolu lainekuju.

Teisisõnu, esimene diood juhib vahelduvvoolu toite positiivses pooltsüklis ja teine ​​diood on vastupidises nihkes. Kui negatiivses pooltsüklis juhib teine ​​diood ja esimene jääb vastupidiseks.

Täislaine alaldi kondensaatorfiltriga

Täislaine alaldi alalisvoolu väljund sisaldab endiselt mõningaid pulsatsioone, mis mõjutavad signaali kvaliteeti. Seega kasutatakse nende lainetuste väljafiltreerimiseks tavaliselt kondensaatorit, mis on ühendatud ühendatud koormusega paralleelselt. Nüüd on toide sisse lülitatud ja kondensaator hakkab laadima, kui diood D ₁ on edasinihkes, mis on positiivses pooltsüklis. Negatiivse pooltsükli korral hakkab kondensaator tühjenema, kuid ei tühjene täielikult.

Alaldi väljundis on nii vahelduv- kui alalisvoolu komponendid ja nagu me teame, blokeerivad kondensaatorid alalisvoolu. Seega läbivad kõik alaldi väljundis olevad vahelduvvoolu komponendid kondensaatorit, jättes koormuse jaoks puhta alalisvoolu signaali:

Kondensaatoriga alaldi väljundi lõplik lainekuju on:

Full Wave Bridge alaldi

Täislaine silla alaldi koosneb neljast dioodist, mis on paigutatud silla kujul. Kuid see ei vaja keskmist trafot, mis muudab selle teise tüübiga võrreldes odavamaks. Sild-alaldi väljund on peaaegu sama, mis tsentreeritud täislaine alaldi, täislaine sildalaldi vooluring on toodud allpool:

Siin on dioodid üksteisega jadamisi ja kaks dioodi juhivad iga pooltsükli jooksul, positiivses pooltsüklis dioodid D ₁ ja D ₂ on ettepoole kallutatud ja ülejäänud kaks on mittejuhtivas olekus. Kuid negatiivses pooltsüklis on ülejäänud kaks dioodi D ₃ ja D ₄ on ettepoole kaldu.

Täislaine sildalaldi pingelangus on suurem, võrreldes trafo täislaine alaldiga, kuna iga tsükli jaoks on juhtivas olekus kaks dioodi. Veelgi enam, sillaalaldi maksimaalne pöördpinge on võrdne sekundaarpoolel oleva trafo pingega ja seega saab seda kasutada kõrgepingerakendustes. Kuna mõlemat tüüpi alaldi ahelate töö on sama, on väljundlainekuju sama.

Sildalaldi kondensaatorfiltriga

Sarnaselt trafo täislainealaldile on sildalaldi kondensaator ühendatud paralleelselt koormusega. Seda kondensaatorit tuntakse ka silumiskondensaatorina, kuna see blokeerib alalisvoolu ja võimaldab signaali vahelduvvoolukomponendil seda läbida:

Kondensaatorfiltri funktsioon sildalaldis on sama, mis tsentreeritud täislainealaldis ja mõlema tüübi pulsatsioonitegur on sama. Seetõttu on lainekuju sama, kui silumiskondensaator on ühendatud sildalaldiga. Tuleb märkida, et kui valime suurema mahtuvusega kondensaatori, siis pulsatsioonitegur väheneb veelgi, kuid tühjenduspinge suureneb.

Erinevus keskpunktiga täislaine-alaldi ja sildalaldi vahel

Kuigi mõlemad vooluahelad töötavad samal viisil ja annavad siiski sarnaseid väljundeid, on nende kahe vahel mõned väikesed erinevused:

Järeldus

Kondensaatorid on passiivsed laengusalvestusseadmed, mida kasutatakse mitmesugustes rakendustes, millest üks on vooluahelate väljundis olevate transientide filtreerimine. Alaldi ahelates kasutatakse kondensaatorit nende väljundis olevate pulsatsioonide välja filtreerimiseks, mis on lühidalt vahelduvvoolu komponendid. Kuna kondensaatorid blokeerivad alati alalisvoolu, võimaldab see ainult vahelduvvoolu komponendil seda läbida, mis seejärel liigub maapinnale.

Täislaine alaldi jaguneb veel kaheks tüübiks, millest üks on tsentraalse trafoga, teises aga neljast dioodist koosnev sild. Seega käitub mõlema täislainelise alaldi ahelaga kondensaator sama.