Mạch chỉnh lưu cầu: Nguyên lý làm việc và ứng dụng

Bạn có bao giờ tò mò về mạch chỉnh lưu cầu và nguyên lý hoạt động của nó không? Đó chính là một loại mạch điện tử dùng để chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC). Mạch chỉnh lưu cầu sử dụng 4 điốt mắc theo hình cầu, và nó có thể chỉnh lưu cả hai nửa chu kỳ của dòng điện xoay chiều.

Mạch chỉnh lưu cầu: Khái niệm và phân loại mạch điện tử

Mạch điện tử là mạch điện mắc phối hợp giữa các linh kiện điện tử với các bộ phận nguồn và dây dẫn để thực hiện một nhiệm vụ nào đó trong kỹ thuật điện tử. Có hai cách phân loại mạch điện tử:

  • Theo chức năng và nhiệm vụ:

    • Mạch khuếch đại
    • Mạch tạo sóng hình sin
    • Mạch tạo xung
    • Mạch nguồn chỉnh lưu, mạch lọc và mạch ổn áp
  • Theo phương thức gia công và xử lý tín hiệu:

    • Mạch điện tử tương tự (Analog)
    • Mạch kỹ thuật số (Digital)

Mạch chỉnh lưu cầu dùng 4 điốt là gì?

Mạch chỉnh lưu cầu là một loại mạch điện dùng 4 điốt để chuyển đổi điện xoay chiều thành điện một chiều. Có hai cách mắc mạch chỉnh lưu:

  • Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ: Mạch chỉnh lưu bán chu kỳ sử dụng một điôt mắc nối tiếp với tải tiêu thụ, ở chu kỳ dương điôt được phân cực thuận, dòng điện đi qua điôt và đi qua tải, ở chu kỳ âm, điôt bị phân cực ngược nên không có dòng qua tải.

  • Mạch chỉnh lưu cầu cả chu kỳ (mạch chỉnh lưu cầu dùng 4 điôt): thường dùng 4 điôt mắc theo hình cầu.

Mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ dùng 4 điốt

Mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ dùng 4 điốt là một mạch chỉnh lưu sử dụng 4 điốt để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Mạch này có thể chỉnh lưu cả hai nửa chu kỳ của dòng điện xoay chiều, do đó cho ra dòng điện một chiều có điện áp trung bình bằng một nửa điện áp đỉnh của dòng điện xoay chiều.

Cấu tạo mạch: Mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ dùng 4 điốt bao gồm 4 điốt (D1, D2, D3, D4) và một tụ điện (C).

Nguyên lý hoạt động: Khi điện áp xoay chiều dương, điốt D1 và D3 dẫn điện, điốt D2 và D4 bị chặn. Dòng điện xoay chiều đi qua điốt D1 và D3, qua tụ điện C và ra tải. Khi điện áp xoay chiều âm, điốt D2 và D4 dẫn điện, điốt D1 và D3 bị chặn. Dòng điện xoay chiều đi qua điốt D2 và D4, qua tụ điện C và ra tải.

Điện áp ra mạch: Điện áp ra của mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ dùng 4 điốt được tính theo công thức: Vout = Vdc = 0.5 * Vrms (Vout là điện áp ra của mạch, Vdc là điện áp trung bình của mạch, Vrms là điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều).

Ưu điểm và nhược điểm: Mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ dùng 4 điốt có ưu điểm là chỉnh lưu cả hai nửa chu kỳ của dòng điện xoay chiều, do đó cho ra dòng điện một chiều có điện áp trung bình bằng một nửa điện áp đỉnh của dòng điện xoay chiều. Mạch có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo. Nhược điểm của mạch là dòng điện ra có dạng sóng răng cưa, do đó cần sử dụng mạch lọc để loại bỏ các thành phần sóng cao tần.

Ứng dụng: Mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ dùng 4 điốt được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm cung cấp nguồn điện cho các thiết bị điện tử, điện gia dụng và cung cấp nguồn điện cho các hệ thống điều khiển tự động.

Sơ đồ nguyên lý của mạch chỉnh lưu 4 điốt: Mạch chỉnh lưu 4 điốt là một mạch điện tử dùng để chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Mạch này sử dụng 4 điốt để chuyển đổi các nửa chu kỳ dương và âm của dòng điện xoay chiều thành các nửa chu kỳ dương của dòng điện một chiều.

FEATURED TOPIC