Mạch Chỉnh Lưu Cầu: Tìm Hiểu Chi Tiết Về Ưu Nhược Điểm Và Phân Loại

Mạch chỉnh lưu cầu, một phần tử quan trọng trong bộ nguồn điện tử, đang trở thành một khái niệm phổ biến trong nhiều lĩnh vực ngành nghề hiện nay. Với ứng dụng đa dạng, hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu về mạch chỉnh lưu cầu thông qua bài viết này.

Tìm hiểu mạch chỉnh lưu cầu là gì?

Mạch chỉnh lưu cầu là bộ chuyển đổi từ dòng điện xoay chiều sang dòng một chiều, giúp điều chỉnh đầu vào AC thành đầu ra DC. Mạch chỉnh lưu cầu được sử dụng rộng rãi trong các mạch nguồn cấp điện áp DC cho thiết bị và linh kiện điện tử ngày nay.

Bạn đang xem: Mạch Chỉnh Lưu Cầu: Tìm Hiểu Chi Tiết Về Ưu Nhược Điểm Và Phân Loại

Tùy thuộc vào yêu cầu của tải hiện tại, chúng ta có thể lựa chọn bộ chỉnh lưu phù hợp. Các yếu tố quan trọng được xem xét như thông số linh kiện, dải nhiệt độ, điện áp sự cố, dòng điện chạy qua mạch, dòng chuyển tiếp, yêu cầu lắp đặt, v.v.

Trong các bộ nguồn, mạch chỉnh lưu thường được kết hợp với biến áp, bộ lọc phẳng điện áp và bộ điều chỉnh điện áp. Một số ứng dụng phổ biến của mạch chỉnh lưu cầu bao gồm máy hàn, các bộ nguồn, diode flyback, v.v.

Ưu nhược điểm của mạch chỉnh lưu cầu là gì?

Dưới đây là một số ưu và nhược điểm của mạch chỉnh lưu cầu:

• Ưu điểm: Có thể không cần sử dụng biến áp, độ gợn sóng nhỏ và mức điện áp trung bình lớn.
• Nhược điểm: Có 2 diode tham gia dẫn dòng, diode nhóm lẻ dẫn dòng ra tải.

Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu

Mạch chỉnh lưu cầu bao gồm nhiều thiết bị khác nhau: máy biến áp, bộ lọc, cầu diode và bộ điều chỉnh. Chúng được gọi là nguồn cung cấp DC cho các thiết bị và linh kiện điện tử.

• Khối đầu tiên là máy biến áp, có nhiệm vụ thay đổi biên độ điện áp đầu vào. Hầu hết các mạch điện tử hiện nay sử dụng biến áp 220V/12V để giảm điện áp xoay chiều từ 220V xuống 12V.
• Tiếp theo là bộ chỉnh lưu cầu diode sử dụng 4 hoặc nhiều diode, tuỳ thuộc vào loại bộ chỉnh lưu cầu. Khối này tạo ra dòng điện một chiều DC vì biên độ điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu vẫn dao động. Để có nguồn DC đầu ra ổn định, việc lọc là rất quan trọng.
• Khối cuối cùng của mạch chỉnh lưu cầu là bộ điều chỉnh điện áp đầu ra. Nhiệm vụ của bộ điều chỉnh là giảm điện áp và duy trì mức ổn định của điện áp đầu ra, mà không có sự thay đổi ở điện áp đầu vào.

Nguyên lý vận hành mạch chỉnh lưu cầu

Trong nửa chu kỳ (+) của diode dạng sóng AC (xoay chiều), đầu vào D1 và D2 được phân cực thuận, D3 và D4 được phân cực ngược. Khi điện áp đạt đến mức ngưỡng của D1 và D2, dòng tải sẽ di chuyển theo đường dẫn màu đỏ như trong ảnh minh họa.

Trong nửa chu kỳ luân hồi (-) của dạng sóng AC (xoay chiều), ngược lại D3 và D4 được phân cực thuận, còn D1 và D2 được phân cực ngược. Dòng tải lúc này sẽ chạy qua diode D3 và D4.

Từ nguyên lý hoạt động trong hai nửa chu kỳ, chúng ta có thể thấy rằng hướng dòng điện luôn đi theo chiều chung khi đi qua các diode. Điều này có nghĩa là dòng điện luôn chạy theo một chiều. Bằng cách sử dụng mạch chỉnh lưu cầu, chúng ta có thể chuyển đổi dòng điện xoay chiều AC thành dòng điện một chiều DC.

Phân loại

Mạch chỉnh lưu cầu được chia thành hai loại chính: chỉnh lưu 1 pha và chỉnh lưu 3 pha. Cả hai loại này cũng được phân thành các loại chỉnh lưu khác nhau như: chỉnh lưu không kiểm soát, chỉnh lưu bán kiểm soát và chỉnh lưu kiểm soát toàn phần.

• Chỉnh lưu 1 pha và chỉnh lưu 3 pha: Nguồn cung cấp là 1 pha hoặc 3 pha sẽ quyết định loại bộ chỉnh lưu. Bộ chỉnh lưu cầu 1 pha sử dụng 4 diode để chuyển từ nguồn AC xoay chiều sang nguồn DC một chiều, trong khi bộ 3 pha sử dụng 6 diode để thực hiện việc này.
• Chỉnh lưu cầu không điều khiển: Bộ chỉnh lưu này sử dụng diode để chỉnh lưu đầu vào. Diode là một loại linh kiện đơn hướng, chỉ cho phép dòng điện chạy theo một chiều nhất định. Với sự sắp xếp của diode trong bộ chỉnh lưu, công suất không thay đổi theo yêu cầu của tải. Do đó, chỉnh lưu này được sử dụng trong nhiều loại mạch nguồn cung cấp cố định.
• Chỉnh lưu cầu có điều khiển: Thay vì sử dụng diode không điều khiển, bộ chỉnh lưu này sử dụng các linh kiện như SCR, IGBT, Mosfet, v.v. Các linh kiện này được sử dụng để điều chỉnh công suất đầu ra ở nhiều mức điện áp khác nhau và điều chỉnh công suất đầu ra theo yêu cầu của tải.

Mong rằng qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ hơn về mạch chỉnh lưu cầu, từ khái niệm, ưu nhược điểm, phân loại đến nguyên lý hoạt động. Hãy tiếp tục đọc nhiều bài viết bổ ích khác trên trang Cti Supply để tìm hiểu thêm thông tin hữu ích!

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu điện