Bạn đã từng nghe về mạch chỉnh lưu cầu chưa? Đây là một phần quan trọng trong các bộ nguồn điện tử. Đa phần các mạch điện tử yêu cầu nguồn cung cấp dòng điện một chiều từ nguồn cung cấp điện xoay chiều. Bạn có thể tìm thấy mạch chỉnh lưu cầu trong rất nhiều thiết bị điện gia dụng và các bộ điều khiển động cơ.
Mạch chỉnh lưu cầu là gì?
Mạch chỉnh lưu cầu là một bộ chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC) để kiểm soát và điều chỉnh nguồn điện vào thành nguồn điện ra. Cầu chỉnh lưu được sử dụng phổ biến trong các mạch nguồn cung cấp điện áp DC cho các linh kiện và phụ kiện điện tử. Tùy thuộc vào yêu cầu của tải hiện tại, chúng ta có thể lựa chọn loại cầu chỉnh lưu phù hợp. Các thông số kỹ thuật như thông số linh kiện, điện áp sự cố, dải nhiệt độ, dòng điện chạy qua mạch và nhu cầu lắp ráp được tính đến trong quá trình chọn nguồn phân phối chỉnh lưu cho mạch điện tử.
Bạn đang xem: Mạch chỉnh lưu cầu: Kiến thức cần biết và các loại
Các loại chỉnh lưu cầu thường gặp
Chỉnh lưu cầu có nhiều loại khác nhau, được phân loại dựa trên loại nguồn cung cấp, khả năng điều chỉnh và kiểm soát, cấu hình mạch, vv. Hai loại chỉnh lưu phổ biến nhất là chỉnh lưu một pha và chỉnh lưu ba pha. Cả hai loại này đều có thể được chia thành các chỉnh lưu không trấn áp, bán trấn áp và trấn áp toàn phần.
-
Chỉnh lưu 1 pha và chỉnh lưu 3 pha: Các bộ chỉnh lưu này được điều khiển bởi nguồn cung cấp 1 pha hoặc 3 pha. Bộ chỉnh lưu 1 pha sử dụng 4 diode để chuyển từ nguồn AC sang DC, trong khi bộ chỉnh lưu 3 pha sử dụng 6 diode. Tùy thuộc vào thành phần trong mạch là diode hay SCR, ta có thể sử dụng cầu chỉnh lưu trấn áp hoặc không trấn áp.
-
Chỉnh lưu cầu không điều khiển: Bộ chỉnh lưu này sử dụng diode để chỉnh lưu nguồn vào. Với sự sắp xếp của các diode trong bộ chỉnh lưu, nó không cho phép hiệu suất đầu ra thay đổi tùy thuộc vào yêu cầu của tải. Do đó, chỉnh lưu này thích hợp cho các mạch cung cấp điện áp cố định.
-
Chỉnh lưu cầu có điều khiển: Trong các bộ chỉnh lưu này, chúng ta sử dụng các linh kiện như SCR, Mosfet, IGBT để thay đổi hiệu suất đầu ra ở các mức điện áp và tải khác nhau.
Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu
Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu bao gồm các thiết bị như máy biến áp, cầu diode, bộ lọc và bộ điều chỉnh. Nó được sử dụng để cung cấp nguồn điện một chiều cho các thiết bị điện tử.
Mạch bắt đầu với một biến áp dùng để biến đổi điện áp nguồn vào. Hầu hết các mạch điện tử sử dụng biến áp 220V/12V để giảm điện áp nguồn từ 220V xuống còn 12V. Tiếp theo là bộ chỉnh lưu cầu diode, sử dụng 4 hoặc nhiều diode tùy thuộc vào loại bộ chỉnh lưu cầu. Bộ này tạo ra dòng điện một chiều DC vì biên độ điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu vẫn dao động, và quá trình lọc bằng các tụ điện được thực hiện để làm mịn và giảm biên độ điện áp đầu ra, đảm bảo điện áp DC không thay đổi. Cuối cùng, một bộ điều khiển và điều chỉnh được sử dụng để giảm điện áp đầu ra và duy trì mức điện áp ổn định mà không bị ảnh hưởng bởi biến động điện áp nguồn vào.
Nguyên lý hoạt động của cầu chỉnh lưu
Với một bộ chỉnh lưu cầu 1 pha sử dụng 4 diode kết nối với tải, chúng ta cần hiểu nguyên tắc hoạt động của nó.
Trong nửa chu kỳ (+) của sóng AC đầu vào, diode D1 và D2 được kích hoạt, trong khi D3 và D4 tắt. Khi điện áp đầu vào đạt đến ngưỡng của D1 và D2, dòng điện đi qua tải như được biểu thị trong hình với đường màu đỏ.
Trong nửa chu kỳ tiếp theo (-) của sóng AC đầu vào, Diode D3 và D4 được kích hoạt, trong khi D1 và D2 tắt. Dòng điện đi qua tải lúc này chạy qua D3 và D4. Chúng ta có thể thấy rằng trong cả hai nửa chu kỳ sóng AC đầu vào, hướng dòng tải qua diode đều giống nhau và chỉ theo một hướng. Điều này có nghĩa là dòng điện chạy theo một chiều. Do đó, khi sử dụng một bộ chỉnh lưu cầu, dòng điện xoay chiều AC đầu vào sẽ được chuyển thành dòng điện một chiều DC.
Đây là một số kiến thức về mạch chỉnh lưu cầu, sơ đồ và nguyên tắc hoạt động. Hy vọng rằng những thông tin trên sẽ giúp bạn xây dựng các mạch điện tử của mình một cách hiệu quả.
Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu điện
