Burðarás rafkerfa: Alhliða leiðarvísir um afrétti

Leiðrétting er grunnþáttur rafmagnsverkfræði, góður til að umbreyta skiptisstraumi (AC) í beina straum (DC), sem er gagnlegt til að reka fjölmargra rafeindatækja og kerfa.Þessi grein skoðar ítarlega þætti leiðréttingar, nær yfir grundvallarreglur, ýmsa hluti og mismunandi gerðir afritara sem eru sérsniðnar að sérstökum forritum og aflþörf.Með því að kanna störf hálfbylgjna og fullbylgjuafrekara, þar á meðal háþróaðar gerðir eins og brú og fjölfasa afréttar, fáum við innsýn í getu þeirra, takmarkanir og tækniframfarir sem auka skilvirkni þeirra og notkun.Í greininni er einnig fjallað um hagnýta notkun þar sem þörf er á afrétti, allt frá fjarskiptum til lækningatækja, sem sýna víðtæk áhrif þeirra á nútímatækni.Verkefni á hlutverk íhluta eins og díóða og þétta til að tryggja stöðugan DC framleiðsla frá óstöðugri AC inntak, með það að markmiði að bjóða upp á ítarlegan skilning á leiðréttingartækni og mikilvægi þeirra í daglegum og sérhæfðum rafskyni.

Vörulisti

Mynd 1: Afritunarrás

Hvað er leiðrétting?

Leiðrétting er ferlið við að breyta rafstraumhegðun frá því að flæða í margar áttir til að flæða aðeins í eina átt.Í flestum rafeindatækjum eru tvenns konar straumar: skiptisstraumur (AC) og beinn straumur (DC).AC breytir stefnu margfalt á tilteknu tímabili en DC rennur stöðugt í eina átt.Fyrir rafræn tæki og tæki til að fá stöðugt spennuframboð verður að breyta AC í DC, ferli sem kallast AC leiðrétting.

Mynd 2: Skematísk skýringarmynd af leiðréttingu

Réttari, íhlutinn sem framkvæmir þetta verkefni, getur tekið ýmsar gerðir, þar með talið díóða með fastri stöðu, tómarúm rör díóða, kvikasilfursbogaloka, kísilstýrðan endurrétti og aðra kísil-byggða hálfleiðara rofa.Meðal þeirra er hálfleiðari díóða sérstaklega mikilvægur og virkar eins og einstefna loki fyrir rafhleðslu.Það gerir straumnum kleift að flæða aðeins í eina átt og auðvelda umbreytinguna frá AC í DC.Hálfbylgjuleiðarinn, einfaldara form leiðréttingar, styður fullkomnari leiðréttingarkerfi og fjölmörg forrit sem krefjast DC afls, sem liggur til grundvallar virkni óteljandi rafeindatækja við daglega notkun.

Afritunaríhlutir

P-N Junction Diode: Þetta tæki leyfir straumnum að flæða aðeins í eina átt.Þegar P hlið díóða hefur meiri möguleika en N hliðin er það fram á hlutdræg og gerir straumnum kleift að líða.Aftur á móti, þegar N hliðin hefur meiri möguleika, er það öfugt hlutdrægt og hindrar núverandi flæði.

Skiptisstraumur (AC): AC er rafstraumur sem breytir reglulega um stefnu.

Beinn straumur (DC): Ólíkt AC er DC tegund rafstraums sem rennur stöðugt í eina átt án þess að breyta reglulega.

Bylgjuform: Þetta er myndræn framsetning sem sýnir umfang og stefnu rafstraums eða spennu með tímanum.

VRM og IRM: Þetta eru rótarmeðaltalsgildi spennu (VRM) og straumur (IRMS) fyrir AC.Þau eru reiknuð sem 1/√2 sinnum hámarksspenna eða straumur, sem gefur mælikvarða á virkt gildi sveiflukennds AC.

Þétti: Þétti er tveggja flugstöð sem geymir orku í rafsviði.Það getur hlaðið og losað innan hringrásar og hjálpað til við að slétta út spennusveiflur og veita stöðugan DC framleiðsla.

Aðgerðarrafall: Þetta tæki býr til ýmsar rafmagnsbylgjulögun, þar með talið AC, með sérstökum spennum og tíðnum sem þarf til að prófa og nota rafrásir.

Mismunandi tegundir afritara

Mynd 3: Óstjórnaðan afriðara

Stjórnlausir afriðar

Óstjórnandi afriðari er tegund afritara sem ekki er hægt að aðlaga framleiðsla spennu.Það eru tvær helstu tegundir stjórnlausra afriðara: hálfbylgjuafritarar og fullbylgjuafréttar.

Hálfbylgjuafritari breytir aðeins helmingi AC hringrásarinnar í DC.Það gerir annað hvort jákvæðan eða neikvæða helming AC bylgju kleift og hindrar hinn helminginn.

Full-bylgjuafritari breytir bæði jákvæðum og neikvæðum helmingum AC hringrásarinnar í DC.Dæmi um fullbylgjuafréttara er brúarafréttarinn, sem notar fjóra díóða sem raðað er í stillingu Wheatstone Bridge til að ná þessari umbreytingu.

Stjórnað afriðlar

Stýrður afriðari gerir ráð fyrir aðlögun framleiðsluspennunnar.Íhlutir eins og kísilstýrðir afkirtir (SCR), málm-oxíð-blóðleiðandi sviði-áhrif smára (MOSFET) og einangruð-hliðar tvíhverfa smári (IGBT) eru notaðir til að búa til þessa afriðara.Stýrðir afriðlar eru oft ákjósanlegar framar stjórnlausum vegna fjölhæfni þeirra.

Hálfbylgjustýrð afriðari er svipað og hálfbylgju stjórnaðan afriðara en kemur í stað díóða með SCR, sem gerir kleift að stjórna framleiðslunni.

Full-bylgjustýrð afriðara breytir báðum helmingum AC hringrásarinnar í DC en gerir kleift að stjórna spennu með því að nota SCR eða aðra svipaða hluti.

Mynd 4: Stýrður afriðari

Hálfbylgjuleiðrétting

Hálfbylgjuleiðrétting, þó einföld í hönnun, hafi athyglisverðar takmarkanir, sérstaklega þegar mikil skilvirkni og lítil harmonísk röskun er nauðsynleg.Þessi aðferð vinnur aðeins einn helminginn af AC bylgjulöguninni og hunsar hinn helminginn.Fyrir vikið skapar það óhagkvæmni og kynnir mikið harmonískt innihald í framleiðslunni og flækir sléttun.

Þessi tegund leiðréttingar er venjulega notuð í minna krefjandi forritum.Til dæmis hentar það ákveðnum lýsingardimmum sem þurfa ekki stöðugt aflgjafa.Í þessum dimmum skiptir rofar á milli fulls AC afl fyrir hámarks birtustig og hálfrar bylgjuleiðréttingu til að dimma.Þessi tækni púlsar vald til lampans og kemur í veg fyrir að þráðurinn hröðum hitabreytingum.Þessi smám saman upphitun og kæling viðhalda stöðugu, dimmdu ljósaframleiðslu og lágmarka flökt, á áhrifaríkan hátt með því að stjórna orkuflæði til hægari álags.

Þrátt fyrir grunnrekstur getur hálfbylgjuleiðrétting verið orkunýtin í sérstökum atburðarásum þar sem ekki er óskað eftir háþróaðri aflstýringu og stöðugri framleiðsla.Þessi aðferð varpar ljósi á hagnýta notkun hálfbylgjuafrétta í forritum sem njóta góðs af einföldum, en samt árangursríkum krafti mótun.

Mynd 5: Hálfbylgjuleiðsla

Jákvæð hálfhringrás í hálfrar bylgjuleiðréttingu

Meðan á jákvæðu hálfhringnum á AC inntaki stendur verður díóða framsækinn og virkar sem skammhlaup.Þetta gerir straumnum kleift að renna í gegnum hringrásina, sem leiðir til þess að AC inntakið er endurtekið í DC framleiðslunni.Hins vegar, í hagnýtum forritum, er framleiðsla spenna aðeins lægri en inntaksspennan vegna spennufallsins yfir díóða.

Mynd 6: Jákvæð hálfbylgjuafritari

Neikvæð hálfhringrás í hálfrar bylgjuleiðréttingu

Meðan á neikvæðum hálfhringrás AC inntaksins stendur er díóða öfug hlutdræg og hegðar sér eins og opinn hringrás.Fyrir vikið rennur enginn straumur um hringrásina á þessu tímabili og framleiðslan felur ekki í sér neikvæða helmingsferil inntaksins.

Mynd 7: Neikvætt hálfbylgjuafritari

Kostir og gallar hálfbylgjuafréttara

Hálfbylgjuafréttar bjóða upp á nokkra kosti, sem gerir þeim hentugt fyrir ákveðin forrit.Einn helsti ávinningurinn er einfaldleiki þeirra;Hringrásin er einföld og auðveld í framkvæmd.Þessi einfaldleiki þýðir að lágmarkskostnaðarhönnun, þar sem íhlutirnir sem krafist er eru ódýrir.Að auki gerir óbrotin hönnun hálfbylgjuafrétta kleift að auðvelda og stórfellda framleiðslu.

Hins vegar hafa hálfbylgjuafréttar einnig athyglisverða ókosti.Alvarlegur galli er mikill gáraþáttur.Þetta veldur verulegum sveiflum í DC framleiðsla spennu, sem getur verið vandmeðfarin í mörgum forritum.Hálfbylgjuafritarar þjást af mikilli orkutapi vegna þess að þeir nota aðeins helminginn af inntaksbylgjulöguninni.Þetta hefur í för með sér talsverða afldreifingu og minni skilvirkni.Í samanburði við fulla bylgjuafréttar eru hálfbylgjuafréttar minna skilvirkar í heildina þar sem þeir nýta sér aðeins helminginn af inntaksferlinu.Ennfremur er framleiðsla spenna hálfbylgjuafréttara lægri en í fullri bylgjuafritara og takmarkar notagildi þess í kerfum sem krefjast hærri spennu.

Fullbylgjuafritarar

Mynd 8: Fullbylgjuafrétti

Full bylgjuleiðarar bæta leiðréttingu með því að nota allt AC bylgjulögunina og auka skilvirkni umbreytingar.Ólíkt hálfbylgjuafréttum, sem notar aðeins helming AC hringrásarinnar, umbreyta fullbylgjuafritarunum báðum helmingum í DC.Þetta ferli tvöfaldar í raun afköst.Algeng hönnun fyrir fulla bylgjuafréttar er miðju-tappa stillingin.Þessi uppsetning notar spennir með miðju sem er á miðju og vinda og tvo díóða.Mið-sprauturinn virkar með því að skiptast á milli díóða tveggja út frá AC pólun.Hver díóða leiðir aftur á móti og tryggir að báðir helmingar AC bylgjulögunarinnar eru notaðir.Þessi aðferð veitir stöðugan og stöðugri DC framleiðsla, eykur framleiðsluspennuna og dregur úr tíðni gára.DC sem myndast er sléttari en frá hálfbylgjuafrektorum.Fullbylgjuafréttar eru mikilvægar fyrir aðstæður sem þurfa stöðugt og áreiðanlegt DC framboð, eins og aflgjafa fyrir rafrænar græjur.Með því að nota allt AC inntakið bjóða fullbylgjuafréttar sterka lausn til að krefjast verkefna og veita stöðuga DC afl.

Jákvæð hálfhringrás í fullri bylgjuleiðréttingu

Mynd 9: Jákvætt fullbylgjuafrétti

Stöðug DC framleiðsla í fullri bylgjuleiðréttingu með miðju-tappahönnun fer eftir hegðun hringrásarinnar meðan á jákvæðu hálfhringnum stendur.Þegar AC uppsprettan sýnir jákvæða spennu verður efri díóða framsækinn, sem gerir straumnum kleift að renna í gegnum efri hluta auka vinda spennandans.Þetta ferli beinir jákvæðum helmingi AC bylgjulögunarinnar að álaginu.

Notkun efri díóða á þessum áfanga er dýrmætur.Það leiðir jákvæða spennu við álagið meðan hindrar neikvæða spennuíhluti.Þessi sértæka leiðni tryggir að jákvæður hluti bylgjulögunarinnar er á skilvirkan hátt breytt í DC án truflana frá neikvæðum helmingi.Að viðhalda stöðugu og áreiðanlegu DC framboði felur í sér að framkvæma þessa aðgerð.

Með því að einbeita sér að jákvæðum helmingi AC hringrásarinnar hámarkar miðju-bylgjuafritari nothæfa orku frá AC uppsprettunni.Þessi ítarlega skoðun á jákvæðu hlutverki hálfhringsins í rafrofnum varpar ljósi á mikilvægi þess við að umbreyta AC í DC orku á skilvirkan og stöðugan hátt og tryggja hágæða og stöðuga DC framleiðsla.

Neikvæð hálfhringrás í fullri bylgjuleiðréttingu

Mynd 10: Neikvætt fullbylgjuafrétti

Í neikvæðum hálfhringnum í miðju-bylgjuflutningi, breytist aðgerð hringrásarinnar til að viðhalda stöðugri aflgjafa.Þegar AC Polarity snýr aftur verður neðri díóða framsækinn og leiðir og tekur þátt í neðri hluta af efri vinda spennisins.Þetta ferli breytir neikvæðum helmingi AC bylgjulögunarinnar í jákvæða afköst, rétt eins og á jákvæðum hálfhringrás.

Leiðsla til skiptis milli efri og neðri díóða er lykillinn að fullri bylgjuleiðréttingu.Það tryggir stöðugt og stöðugt DC framboð með því að nota báða helminga AC bylgjulögunarinnar.Fyrir tæki sem krefjast stöðugs DC afls eykur þessi tvöfalda leiðni ekki aðeins skilvirkni orkubreytinga heldur jafnframt stöðugar framleiðsluna með því að varðveita stöðuga pólun og amplitude.

Nákvæm samhæfing díóða virkni við hverja hálfa lotu hámarkar möguleika AC inntaksins, dregur úr úrgangi og eykur skilvirkni framleiðslunnar.Að greina neikvæða hálfhringinn sýnir hvernig fullbylgjuleiðrétting aðlagast virkum að breyttum inntaksskilyrðum, sem veitir áreiðanlegt og samfellt DC framboð.Þessi aðferð sýnir yfirburði þess yfir einfaldari leiðréttingartækni með því að stjórna flóknum krafti kröfum.

Ókostir hönnunar á fullri bylgju

Fullbylgjuafréttar eru skilvirkari en hálfbylgjuafréttar, en þeir hafa galla sem hafa áhrif á notkun þeirra.Eitt aðalatriðið er þörfin fyrir spennir með miðju sem er á miðju.Þessi krafa er sérstaklega vandmeðfarin í miklum krafti þar sem spennir verða að vera varanlegar og geta meðhöndlað stórt aflgjafa án athyglisverðs taps.

Þessir hákornar spennir eru kostnaðarsömir og líkamlega stórir.Aukin stærð og kostnaður gerir fullbylgjuafritara minna hagnýt í forritum þar sem pláss er takmarkað eða fjárhagsáætlun er þétt.Magn og kostnaður hindrar notkun þeirra í flytjanlegum eða smáum tækjum þar sem krafist er samloðunar og hagkvæmni.Þeir hafa áhrif á ákvarðanir um hvenær og hvar eigi að nota fulla bylgjuleiðréttingu.Þrátt fyrir skilvirkni og framleiðslustöðugleika þeirra þurfa þessar hagnýtu þvinganir vandað mat á fyrirhugaðri notkun, aflþörf og heildar kerfishönnun.

Fjölhæfni í fullri bylgjuafritunarstillingum

Hönnunin á miðju-bylgjuprófi er mjög fjölhæf, sem gerir kleift að breyta breytingum eins og að snúa við álags pólun.Þetta er hægt að gera með því að breyta stefnumörkun díóða eða samþætta þær samhliða núverandi jákvæðu framleiðsla.Þessi sveigjanleiki til að búa til bæði jákvæða og neikvæða spennu frá einum aflgjafa sýnir aðlögunarhæfni fullbylgjuafrétta.Þessi hönnun sveigjanleiki tryggir að hægt sé að aðlaga þessa afriðara til að mæta sérstökum rafþörfum og auka notkun þeirra í flóknum hringrásum.Þetta er sérstaklega gagnlegt fyrir forrit sem þurfa mismunandi spennuskauta, eins og geðhvarfasjúkdómstæki magnara eða rekstrarmagnskerfi, þar sem mælt er með tveimur framboðsspennum.

Hæfni til að breyta og lengja virkni fullbylgjuafrétta umfram grunnleiðréttingu dregur fram mikilvægi þeirra í háþróaðri rafrænni hönnun.Þessi aðlögunarhæfni eykur ekki aðeins notagildi fullbylgjuafréttara heldur hvetur einnig til nýsköpunar og skilvirkni við að þróa rafræn kerfi, uppfylla fjölbreytt úrval af tæknilegum kröfum og umsóknarsviðsmyndum.

Brúarafréttar

Mynd 11: Brúafréttar

Meðal afriðlana er brúarafritari skilvirkasta afriðsrásin.Við getum skilgreint brúarafréttar sem tegund af fullbylgjuafrétti sem notar fjóra eða fleiri díóða í stillingu brú hringrásar til að umbreyta á skilvirkan hátt (AC) straum í beinan (DC) straum.

Oft er ákjósanlegt að fulla bylgjubrúarafréttirinn sé yfir miðju-tappahönnuninni fyrir áreiðanleika þess og skilvirka stjórnun pólun.Það notar fjóra díóða í brúarstillingu til að viðhalda stöðugri afköstum, óháð innsláttarskauta.Þessi hönnun breytir öllu AC bylgjulöguninni í stöðugan DC framleiðsla, sem gerir það mjög áreiðanlegt fyrir ýmis rafræn forrit.

Styrkur brúarafréttarins er geta þess til að halda straumnum í gegnum álagið stöðugt, jafnvel þegar pólun AC uppspretta breytist.Samt sem áður hefur brúarstillingin gallar.Hver af fjórum díóða kynnir spennufall, venjulega um 0,7 volt á díóða, sem getur dregið verulega úr framleiðsluspennunni.

Þrátt fyrir þessa spennudropa vega kostir fullbylgjubrúna oft þyngra en ókostir þess, sérstaklega í hærri spennuforritum þar sem díóða spennudropar eru minna miðað við heildarspennuna.Geta þess til að veita áreiðanlegan og stöðugan DC framleiðsla við mismunandi inntaksskilyrði undirstrikar yfirburði þess, sem gerir það að besti þátturinn í mörgum nútíma rafrænu kerfi.

Full-bylgjubrú rafrásarskýringarmynd

Sjónræn hjálpartæki geta ótrúlega aukið skilning fyrir þá sem eru nýir í rafeindatækni.Önnur hringrás skýringarmynd af fullbylgjubrúarafréttanum, sem er hönnuð með fræðslu í huga, getur verið mjög gagnleg.Þessi útgáfa af skýringarmyndinni raðar öllum díóða láréttum og einfaldar sjón á flæði hringrásarinnar.Þetta skipulag skýrir hlutverk hvers díóða innan afriðilsins og gerir meginreglurnar um brúarleiðréttingu aðgengilegri.

Mynd 12: Full bylgjubrúafritari

Lárétt fyrirkomulag díóða hjálpar notendum greinilega að fylgjast með því hvernig straumur rennur um hringrásina í báðum helmingum AC hringrásarinnar.Þessi uppsetning einfaldar ferlið við að umbreyta AC í DC með því að nota brúarafréttara.Með því að sýna íhlutina og tengingar þeirra á skýran hátt verður auðveldara að skilja hvernig hver hluti tryggir samfellu og stöðugleika framleiðslustraumsins.

Polyphase Bridge Rectifiers

Aðlögun brúarafrétta fyrir Polyphase AC kerfi eykur notagildi þeirra, sérstaklega í miklum krafti.Með því að tengja hvern áfanga fjölfasa kerfisins við afriðara við sérstakt par af díóða, dreifir hringrásin á skilvirkan hátt kraft yfir bæði jákvætt og neikvætt álag.Þessi uppsetning dregur úr magni AC innihalds í loka DC framleiðslunni, sem er mikilvægt í iðnaðarnotkun, með því að nota eðlislæga fasabreytingar á fjölfasa kerfum.

Fasaskiptu púlsarnir frá mörgum AC uppruna skarast, sem leiðir til mun sléttari DC framleiðsla.Þessi sléttleiki er nauðsyn fyrir forrit sem krefjast mikils rafstöðugleika og lágmarks gára, svo sem viðkvæmra rafeindabúnaðar eða stórra iðnaðarvélar.Með því að draga úr gáraáhrifum sem eru dæmigerð í einsfasa afköstum bætir fjölfasa brúafrekinn ekki aðeins gæði og skilvirkni DC framleiðslunnar heldur eykur einnig heildaráreiðanleika og afköst aflgjafa kerfisins.

Kostir og gallar fjölfasa brúarafréttar

Kostir

Brúarafréttar eru skilvirkari en hálfbylgjuafréttar.DC framleiðsla brúarafréttarins er sléttari miðað við hálfbylgjuafréttara vegna þess að það notar bæði jákvæðu og neikvæðu helmingnum AC merkisins.

Polyphase afriðar nota margar AC uppsprettur með skarast fasa sem varasnaðir púlsar, sem leiðir til sléttari DC framleiðsla en einsfasa afréttar.Polyphase afriðar lágmarka spennu og straumsveiflur (Ripple), sem veitir meiri rafstöðugleika, gott fyrir nákvæmni tæki og lækningatæki.

Mýkri DC framleiðsla frá fjölfasa afrétti dregur úr streitu á rafeindahlutum, eykur afköst og dregur úr viðhaldsþörf.Minni gáraáhrif leiða til áreiðanlegri aflgjafa.

Skilvirkni fjölfasa endurbóta dregur úr þörfinni fyrir viðbótar síun og stöðugleikarásir, sem dregur úr orkunotkun og viðhaldskostnaði.Með tímanum leiðir þetta til sparnaðar, sérstaklega í iðnaðarumhverfi.

Ókostir

Brúarafréttar eru með flóknari hringrás samanborið við hálfbylgju og miðju töppaða fullbylgjuafritara, með því að nota fjóra díóða í stað tveggja.

Notkun fleiri díóða í brúarafréttum hefur í för með sér hærra orkutap.Þrátt fyrir að miðju-bylgjuprófari notar einn díóða á hálfa lotu, notar brúarafritari tvo díóða í röð á hverri hringrás, sem leiðir til hærri spennu.

Draga úr gára spennu í leiðréttum framleiðsla

Ripple spenna, afgangs AC innan DC framleiðsla, er áskorun í leiðréttingu.Þessi sveiflur geta haft neikvæð áhrif á rafeindatæki sem þurfa stöðugt DC aflgjafa.Þess vegna er þörf á stjórnun og lágmarka gára spennu í rafrænum forritum með mikla nákvæmni.

Til að draga úr gára eru síunarnet oft notuð.Þessi net sameinar venjulega þétta og inductors til að slétta út spennu sveiflur.Þéttar geyma hleðslu og losa hana við spennudropana og koma á stöðugleika framleiðslunnar.Inductors hjálpa með því að takmarka hraða núverandi breytinga og slétta spennuferilinn enn frekar.Árangur þessara sía veltur á aflstigum sem taka þátt.Fyrir kerfi með lægri aflþörf geta einfaldar þéttar síur dugað.Hins vegar geta meiri kraftur eða viðkvæmari forrit þurft flóknari síunarfyrirkomulag.Það er krafist að stjórna gára spennu þar sem það hefur bein áhrif á áreiðanleika, skilvirkni og stöðugleika rafrænna kerfa.Mýkri DC framleiðsla gerir rafeindatækjum kleift að starfa sem best, laus við truflandi truflun af völdum óhóflegrar gára.

Flokkun afriðara eftir púlsafjölda, leið og áfangi

Réttarrásir eru flokkaðar eftir fasa, leið og púlseinkenni.

Púlseinkenni

Einkenni „púlsins“ gefur til kynna fjölda DC framleiðsla púls sem myndast fyrir hverja AC hringrás.Fleiri belgjurtir á hverri lotu leiða til sléttari og stöðugri DC framleiðsla.Til dæmis býður 1 púlsafritari grunnvirkni, en 6 púlsafrýtan veitir mun sléttari framleiðsla, hentugur fyrir viðkvæm og eftirspurn.

Leið einkennandi

Einkenni „leiðarinnar“ lýsir því hvernig AC er breytt í DC, annað hvort á eins leið (hálfbylgju) eða tvíhliða (fullbylgju) tísku.

Einhliða afriðlar eru einfaldir en takmarkaðir í skilvirkni og framleiðsla gæði.Þeir bæta aðeins helming AC hringrásarinnar, sem leiðir til aflmissi og mjög sveiflukennd DC framleiðsla.

Tvíhliða afriðlar bæta bæði jákvæða og neikvæða helminga bylgjulögunarinnar, bæta skilvirkni umbreytinga á krafti og auka sléttleika DC framleiðslunnar.

Fasa einkennandi

„Fasa“ einkenni vísar til fjölda AC inntakanna sem notaðir eru í afriðara.Réttur geta verið annað hvort einn fasa eða þriggja fasa.

Einfasa afriðlar eru venjulega notaðir við lægri kröfur um afl.Einfasa hálfbylgjuafritari leyfir aðeins helmingi AC bylgjulögunarinnar að fara í gegnum, hindrar hinn helminginn, sem leiðir til þess að einn púls á AC hringrás, sem gerir það að 1 púlseining.Samt sem áður er framleiðsla eins púls minna slétt og pulsatile, sem gæti ekki hentað fyrir forrit sem krefjast stöðugrar DC framleiðsla.

Aftur á móti gerir það að verkum að einn fasa bylgjuleiðsla gerir það kleift að fara báða helminga AC bylgjulögunarinnar og umbreyta þeim í pulsating DC framleiðsla með tveimur púlsum á hverri lotu, sem gerir það að 2 púlseining.Þetta fyrirkomulag bætir sléttleika og skilvirkni DC framleiðslunnar, sem gerir það hentugt fyrir breiðara úrval af forritum samanborið við hálfbylgju hliðstæðu þess.

Þriggja fasa afriðlar eru notaðir í krefjandi umhverfi, svo sem iðnaðarbúnaði og miklum krafti.Þriggja fasa fullbylgjuafritari notar fasaskipti sem felast í þriggja fasa kerfi til að framleiða sex belgjurtir á AC hringrás og flokkar það sem 6 púlseining.Þessi hönnun skilar mun sléttari og skilvirkari framleiðsla, sem er sérstaklega gagnleg fyrir forrit sem krefjast stöðugrar, vandaðrar orkuafgreiðslu.

Mynd 13: Þriggja fasa rafrásir

Framfarir í fjölfasa endurskipulagningakerfi

Í háþróaðri fjölfasa endurskipulagningarkerfum er hægt að búa til púlsafjölda sem eru meiri en tvöfalt fjölda áfanga með nýstárlegum spennumælingum og stefnumótandi samhliða framleiðsla afkasta.Með því að nýta fasaskipti geta verkfræðingar dregið úr gáraáhrifum og þar með aukið heildar gæði DC framleiðslunnar.

Þessi háþróaða hönnun er sérstaklega gagnleg í miklum krafti þar sem draga úr gára er mikilvægt, en pláss fyrir umfangsmikla síunaríhluti er takmarkað.Með því að fjölga púlsum sléttir DC framleiðslan og bætir skilvirkni og áreiðanleika raforkukerfisins, sem gerir það tilvalið fyrir krefjandi umhverfi sem krefst öflugs og stöðugrar rafmagnsárangurs.

Þessi framþróun í fjölfasa afréttatækni markar tiltekið skref í að uppfylla flóknar rafkröfur en stjórna líkamlegum og efnahagslegum þvingunum.Stefnumótandi aukning á púlsafjölda með háþróaðri hringrásarsamsetningum hámarkar ekki aðeins afriðkerfa heldur undirstrikar einnig mikilvægi stöðugrar nýsköpunar í rafverkfræði til að takast á við og vinna bug á áskorunum samtímans.

Forrit og notkun afritara

Sjónvörp, útvörp og tölvur: Þessar algengu rafeindatækni heimilanna eru háð afrétti fyrir stöðugan DC afl, jafnvel þó að þær séu venjulega tengdar í AC innstungur.Réttur eru notaðir til að greina merki til að tryggja rétta útvarpsstarfsemi.

Sími hleðslutæki: Réttur umbreyta AC úr veggstólum í DC sem þarf til að hlaða farsíma.

Vélar og stjórnkerfi: Iðnaðarvélar og sjálfvirkir ferlar treysta á afriðara fyrir stöðuga DC afl.

Fjarskipti: Búnaður eins og frumur turn og gagnaver er háð afrétti til að viðhalda stöðugum aflgjafa.

Suðubúnaður: Tryggir að suðuvélar starfi með DC aflinu fyrir nákvæmni.Þeir veita skautaða spennu gott fyrir suðuferlið.

Rafknúin ökutæki (EVs) og járnbrautir: Réttur umbreyta AC frá hleðslustöðvum eða loftlínum í nothæfan DC afl fyrir knúningskerfi.

Sólar inverters: Þessi tæki nota afriðla til að umbreyta DC sem myndast af sólarplötum í AC, sem hentar heima og notkun.

Lækningatæki: Hafrannsóknastofnunin og röntgenraflar treysta á afrétti fyrir nákvæman DC afl.

Flugkerfi: Þeir umbreyta krafti fyrir flug, lýsingu og önnur um borð í kerfum.

Ratsjárkerfi: Afleiðingar eru notuð bæði við aflgjafa og vinnslu merkja.

Niðurstaða

Leiðrétting skiptir máli fyrir margar mismunandi gerðir af rafkerfum og tækjum sem starfa við bestu skilvirkni.Allt frá einföldum hálfbylgjuafréttum sem notaðir eru í dimmum heimilanna til flókinna fjölfasa brúarafrétta í iðnaðarvélum, gegna hlutverki hvers og eins við að umbreyta AC í nothæfan DC kraft.Við könnuðum tæknilegar upplýsingar og rekstrarreglur um ýmsar afköst gerða og lögðum áherslu á ávinning þeirra og takmarkanir.Með því að skoða aðgerðir mismunandi íhluta og hringrásarhönnunar, þekkjum við hlutverk rafransins við að koma á stöðugleika aflgjafa og bæta afköst tækisins.Áframhaldandi framfarir í afréttartækni, sérstaklega í fjölfasa kerfum, varpa ljósi á kraftmikið svið sem miðar að því að mæta vaxandi kröfum um vald en takast á við skilvirkni og rýmisáskoranir.Sameining afriðara í fjölbreyttum forritum, allt frá neytandi rafeindatækni til lækningakerfa, undirstrikar mismunandi hlutverk þeirra í nútímatækni.Þessi grein gerir ráð fyrir framtíðarþróun, veitir fagfólki og áhugamönnum þekkingu til nýsköpunar í sífellt rafmengdar heimi.

Algengar spurningar [FAQ]

1. Hver er vinnslureglan um afriðara?

Afleiðari virkar fyrst og fremst til að umbreyta skiptisstraumi (AC) í beinan straum (DC).Þetta ferli er grundvallaratriði í ýmsum rafmagns forritum þar sem þörf er á DC afl, svo sem hleðslu rafhlöður, reka DC mótora og knýja rafrásir.Afleiðari nær þessu með því að nota hálfleiðara tæki eins og díóða, sem gerir straumnum kleift að renna í aðeins eina átt.Að lokum hindra díóða hluta AC merkisins (annað hvort jákvæður eða neikvæður helmingur bylgjulögunarinnar) eða breyta báðum helmingum til að renna í eina átt og framleiða þar með DC.

2. Hvernig umbreytir afriðari AC í DC?

Umbreyting AC í DC er keyrð með því að leyfa AC spennu að fara í gegnum einn eða fleiri díóða sem raðað er í sérstakar stillingar-svo sem hálfbylgja, fullbylgju og brúafrýtur.Í hálfrar bylgjuafrétti er aðeins helmingur AC bylgjulögunar leyft að fara í gegnum og hindra í raun hinn helminginn.Fullbylgjuleiðangur notar aftur á móti margar díóða til að snúa neikvæðum helmingi AC bylgjulögunarinnar í jákvætt, sem gerir öllu bylgjulögunum kleift að stuðla að framleiðslunni.Bridge Rectifiers, með því að nota fjóra díóða sem raðað er í brúarstillingu, auka þetta ferli með því að leyfa að nota báða helminga AC inntaksins, sem leiðir til stöðugri og hærri spennu DC framleiðsla.

3. Hver er meginhlutverk rafrýfinga?

Helsta hlutverk rafrofsrásar er að framleiða stöðugan DC framleiðsla frá AC inntaki.Þetta er krafist í forritum þar sem krafist er stöðugs DC afls.Handan við að breyta AC í DC, hjálpa afriðar einnig við að slétta framleiðsluna með íhlutum eins og þéttum og inductors, sem draga úr gára í framleiðslustraumnum, sem gerir það einsleitt.

4. Hvað veldur því að afriðara mistakast?

Bilun í afriðara geta stafað af nokkrum þáttum, svo sem hitauppstreymi, rafmagns ofhleðslu og slit íhluta.Ofhitnun af völdum óhóflegrar straumstreymis eða lélegrar kælingar getur skemmt hálfleiðara efnið í díóða.Rafmagnsbyltingar geta farið yfir spennuþol díóða, sem leiðir til sundurliðunar.Að sama skapi getur langvarandi notkun borið út díóða og tilheyrandi íhluti og dregið úr skilvirkni þeirra og líftíma.

5. Hvað er dæmi um afriðara?

Algengt dæmi um afriðara er brúarafréttarinn sem notaður er í orkubirgðir heimilanna.Þessi tegund afritara breytir AC inntakinu frá rafmagnsafli í DC framleiðsla, sem er síðan notuð til að hlaða tæki eins og fartölvur og farsíma, sem sýnir hagnýt notkun þess í daglegu rafeindatækjum.

6. Hver er besti afréttarrásin?

„Besta“ afréttarrásin fer eftir sérstökum kröfum forritsins, þ.mt þættir eins og viðeigandi skilvirkni, kostnaður og flækjustig.Almennt eru brúarafréttar taldir betri fyrir flestar staðlaðar forrit vegna þess að þau nýta báða helminga AC bylgjulögunarinnar á skilvirkan hátt, sem leiðir til hærri framleiðsluspennu og minna gára samanborið við hálfbylgju og fullbylgjuafréttar.Fyrir mikla nákvæmni er hægt að nota flóknar fjölþrepa rafrásir með viðbótar sléttun og reglugerðarstigum til að tryggja mjög stöðugan DC framleiðsla.