వోల్టేజ్ గుణకంతో రెక్టిఫైయర్లు

రెక్టిఫైయర్ అనేది ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌ను డైరెక్ట్ కరెంట్‌గా మార్చడానికి, అలాగే సరిదిద్దబడిన వోల్టేజ్‌ను స్థిరీకరించడానికి మరియు నియంత్రించడానికి ఒక పరికరం.

అంజీర్ రేఖాచిత్రంలో. 1, మరియు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌కు మధ్య బిందువుతో డబుల్-వోల్టేజ్ బూస్ట్ వైండింగ్ లేదు, కానీ అదే సమయంలో పూర్తి వేవ్ సరిదిద్దడం రెక్టిఫైయర్ వోల్టేజీని రెట్టింపు చేస్తుంది.

మొదటి అర్ధ-చక్రంలో, డయోడ్ D1 ద్వారా, ప్రత్యక్షంగా ఉండే వోల్టేజ్, కెపాసిటర్ C1 ద్వితీయ వైండింగ్ యొక్క వ్యాప్తి వోల్టేజ్‌కు సుమారుగా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది. రెండవ అర్ధ-చక్రంలో, ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ డయోడ్ D2 అంతటా ఉంటుంది మరియు కెపాసిటర్ C2 అదే విధంగా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది.

కెపాసిటర్లు C1 మరియు C2 సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు వాటిపై ఉన్న మొత్తం వోల్టేజ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క వ్యాప్తి వోల్టేజ్‌కి దాదాపు రెండు రెట్లు సమానంగా ఉంటుంది. ప్రతి డయోడ్‌లో అదే గరిష్ట రివర్స్ వోల్టేజ్ ఉంటుంది. కెపాసిటర్లు C1 మరియు C2 యొక్క ఛార్జింగ్తో ఏకకాలంలో, అవి లోడ్ R ద్వారా డిస్చార్జ్ చేయబడతాయి, దీని ఫలితంగా కెపాసిటర్లలో వోల్టేజ్ తగ్గుతుంది.

తక్కువ లోడ్ రెసిస్టెన్స్ R, అంటే, ఎక్కువ లోడ్ కరెంట్ మరియు కెపాసిటర్లు C1 మరియు C2 యొక్క తక్కువ సామర్థ్యం, ​​అవి వేగంగా డిచ్ఛార్జ్ అవుతాయి మరియు వాటిపై వోల్టేజ్ తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, వోల్టేజ్ని ఆచరణాత్మకంగా రెట్టింపు చేయడం అసాధ్యం. కనీసం 10 μF కెపాసిటర్ సామర్థ్యం మరియు 100 mA కంటే ఎక్కువ లోడ్ కరెంట్‌తో, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ఇచ్చిన దానికంటే 1.7 లేదా 1.9 రెట్లు ఎక్కువ వోల్టేజీని పొందవచ్చు.

అన్నం. 1. రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్‌లు రెట్టింపు (ఎ) మరియు క్వాడ్రప్లింగ్ (బి) వోల్టేజ్‌లు

సర్క్యూట్ యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే కెపాసిటర్లు సరిదిద్దబడిన కరెంట్‌లో అలలను సున్నితంగా చేస్తాయి.

వోల్టేజ్ గుణకంతో రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్లు ఎన్నిసార్లు అయినా వర్తించవచ్చు. అంజీర్ లో. 1b వోల్టేజ్‌ను మూడు రెట్లు పెంచే సర్క్యూట్‌ను చూపుతుంది మరియు నాలుగు డయోడ్‌లు మరియు నాలుగు కెపాసిటర్‌లను కలిగి ఉంటుంది. బేసి సగం చక్రాలలో, కెపాసిటర్ C1 డయోడ్ D1 ద్వారా ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ Et యొక్క గరిష్ట విలువకు దాదాపుగా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది. ఛార్జ్ చేయబడిన కెపాసిటర్ C1 ఒక మూలం.

అందువల్ల, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ వోల్టేజ్ యొక్క ధ్రువణత రివర్స్ చేయబడే సగం-చక్రాలలో కూడా, కెపాసిటర్ C2 డయోడ్ D2 ద్వారా సుమారు రెండు రెట్లు వోల్టేజ్ 2Em వరకు ఛార్జ్ చేయబడుతుంది. ఈ వోల్టేజ్ సిరీస్-కనెక్ట్ చేయబడిన ట్రాన్స్ఫార్మర్ మరియు కెపాసిటర్ C1 యొక్క మొత్తం వోల్టేజ్ యొక్క గరిష్ట విలువ.

అదేవిధంగా, కెపాసిటర్ C3 డయోడ్ D3 ద్వారా బేసి సగం-చక్రాలలో కూడా 2Em వోల్టేజ్‌కి ఛార్జ్ చేయబడుతుంది, ఇది సిరీస్-కనెక్ట్ చేయబడిన C1, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ మరియు C2 యొక్క మొత్తం వోల్టేజ్ (దీని యొక్క వోల్టేజ్‌లు అని గుర్తుంచుకోవాలి. C1 మరియు C2 పరస్పరం పనిచేస్తాయి).

అదే విధంగా మరింత తర్కించినట్లయితే, డయోడ్ D4 ద్వారా కెపాసిటర్ C4 సగం-చక్రాలను కూడా ఛార్జ్ చేస్తుందని మేము కనుగొన్నాము.మళ్లీ వోల్టేజ్ 2Emకి ఇది C1, C3, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ మరియు C2 వోల్టేజీల మొత్తం. వాస్తవానికి, రెక్టిఫైయర్ ఆన్ చేసిన తర్వాత కెపాసిటర్లు అనేక అర్ధ-చక్రాల మీద క్రమంగా పేర్కొన్న వోల్టేజ్‌లకు ఛార్జ్ చేయబడతాయి. ఫలితంగా, కెపాసిటర్లు C1 మరియు C4 నుండి మీరు క్వాడ్రపుల్ వోల్టేజ్ 4Et పొందవచ్చు.

కెపాసిటర్లు C1 మరియు C3 తో ఏకకాలంలో మీరు ట్రిపుల్ వోల్టేజ్ ZET పొందవచ్చు. మేము అదే సూత్రం ప్రకారం కనెక్ట్ చేయబడిన మరిన్ని కెపాసిటర్లు మరియు డయోడ్‌లను సర్క్యూట్‌కు జోడిస్తే, అనేక కెపాసిటర్లు C1, C3, C5 మొదలైన వాటి నుండి, బేసి సంఖ్యలో (3, 5, 7) పెరిగే వోల్టేజీలు పొందబడతాయి. , మొదలైనవి n.), మరియు అనేక కెపాసిటర్ల నుండి C2, C4, C6, మొదలైనవి. సరి సంఖ్య (2, 4, 6, మొదలైనవి) ద్వారా పెరిగిన వోల్టేజీలను పొందడం సాధ్యమవుతుంది.

లోడ్ స్విచ్ ఆన్ చేసినప్పుడు, కెపాసిటర్లు డిశ్చార్జ్ అవుతాయి మరియు వాటిపై వోల్టేజ్ తగ్గుతుంది, తక్కువ లోడ్ నిరోధకత, కెపాసిటర్లు వేగంగా విడుదలవుతాయి మరియు వాటిపై వోల్టేజ్ తగ్గుతుంది. అందువల్ల, తగినంత పెద్ద లోడ్ నిరోధకతలతో, అటువంటి పథకాల ఉపయోగం అహేతుకంగా మారుతుంది.

ఆచరణలో, ఇటువంటి పథకాలు తక్కువ లోడ్ ప్రవాహాల వద్ద మాత్రమే సమర్థవంతమైన వోల్టేజ్ గుణకారాన్ని అందిస్తాయి. వాస్తవానికి, మీరు కెపాసిటర్ల కెపాసిటెన్స్ను పెంచినట్లయితే మీరు అధిక ప్రవాహాలను పొందవచ్చు. పై పథకం యొక్క ప్రయోజనం అధిక వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ లేకుండా అధిక వోల్టేజ్ని పొందగల సామర్థ్యం. అదనంగా, కెపాసిటర్లు తప్పనిసరిగా 2Em యొక్క ఆపరేటింగ్ వోల్టేజీని కలిగి ఉండాలి, వోల్టేజ్ ఎన్ని సార్లు గుణించబడినా, మరియు ప్రతి డయోడ్ గరిష్టంగా 2Em మాత్రమే రివర్స్ వోల్టేజ్ వద్ద పనిచేస్తుంది.

రెక్టిఫైయర్ భాగాలు

డయోడ్లు వాటి ప్రధాన పారామితుల ప్రకారం ఎంపిక చేయబడతాయి: గరిష్ట సరిదిద్దబడిన ప్రస్తుత I0max మరియు రివర్స్ వోల్టేజ్ యురేవ్ పరిమితం. వడపోత యొక్క ఇన్పుట్ వద్ద కెపాసిటర్ సమక్షంలో, వంతెన సర్క్యూట్ మినహా అన్ని రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్లలో ట్రాన్స్ఫార్మర్ U2 యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్ యొక్క వోల్టేజ్ యొక్క ప్రభావవంతమైన విలువ మించకూడదు - యురేవ్ విలువలో 35%. జీరో-పాయింట్ ఫుల్-వేవ్ సర్క్యూట్‌లో, వోల్టేజ్ U2 వైండింగ్‌లో సగభాగాన్ని సూచిస్తుంది. వంతెన సర్క్యూట్‌లో, y యురేవ్ విలువలో 70% మించకూడదు.

అధిక వోల్టేజ్‌లను సరిచేయడానికి, తగిన సంఖ్యలో డయోడ్‌లు సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.

జెర్మేనియం మరియు సిలికాన్ డయోడ్‌లు శ్రేణిలో అనుసంధానించబడినప్పుడు, అవి తప్పనిసరిగా పదుల లేదా వందల కిలో-ఓమ్‌ల (Fig. 2) క్రమంలో అదే ప్రతిఘటన యొక్క రెసిస్టర్‌లతో తారుమారు చేయబడతాయి. ఇది చేయకపోతే, డయోడ్ల రివర్స్ రెసిస్టెన్స్‌లో గణనీయమైన వ్యాప్తి కారణంగా, రివర్స్ వోల్టేజ్ వాటి మధ్య అసమానంగా పంపిణీ చేయబడుతుంది మరియు డయోడ్ యొక్క విచ్ఛిన్నం సాధ్యమవుతుంది. మరియు షంట్ రెసిస్టర్లు సమక్షంలో, రివర్స్ వోల్టేజ్ ఆచరణాత్మకంగా డయోడ్ల మధ్య సమానంగా విభజించబడింది.

పెద్ద ప్రవాహాలను పొందేందుకు డయోడ్ల సమాంతర కనెక్షన్ అవాంఛనీయమైనది, ఎందుకంటే వ్యక్తిగత డయోడ్ల యొక్క పారామితులు మరియు లక్షణాల వ్యాప్తి కారణంగా, అవి అసమానంగా కరెంట్తో లోడ్ చేయబడతాయి. ఈ సందర్భంలో ప్రవాహాలను సమం చేయడానికి, ఈక్వలైజింగ్ రెసిస్టర్‌లు వ్యక్తిగత డయోడ్‌లతో సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, వీటిలో ప్రతిఘటనలు అనుభవపూర్వకంగా ఎంపిక చేయబడతాయి.

రెక్టిఫైయర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల కోసం, ప్రాధమిక వైండింగ్ సాధారణంగా 110, 127 మరియు 220 V మెయిన్స్ వోల్టేజీకి మారే అనేక విభాగాలను కలిగి ఉంటుంది.

అన్నం. 2. సెమీకండక్టర్ డయోడ్ల శ్రేణి కనెక్షన్

అన్నం. 3.వోల్టేజ్ సర్దుబాటు చేయడానికి మార్గాలు

సెకండరీ వైండింగ్ అవసరమైన వోల్టేజ్ కోసం రూపొందించబడింది. పూర్తి-వేవ్ సర్క్యూట్‌తో, ఇది మిడ్‌పాయింట్ అవుట్‌పుట్‌ను కలిగి ఉంటుంది. రిసీవర్‌లను తినే రెక్టిఫైయర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లలో నెట్‌వర్క్ నుండి జోక్యాన్ని తగ్గించడానికి, ప్రాథమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్‌ల మధ్య ఒక షీల్డింగ్ కాయిల్ ఉంచబడుతుంది, దానిలో ఒక చివర సాధారణ ప్రతికూలంగా అనుసంధానించబడి ఉంటుంది.

ఫిల్టర్ కోసం చోక్స్, ఒక నియమం వలె, కోర్లో ఉంటాయి డయామాగ్నెటిక్ గ్యాప్ అయస్కాంత సంతృప్తతను తొలగించడానికి, ఇది ఇండక్టెన్స్లో తగ్గింపుకు దారితీస్తుంది. ప్రత్యక్ష ప్రవాహానికి ఇండక్టర్ కాయిల్ యొక్క ప్రతిఘటన సాధారణంగా అనేక పదుల లేదా వందల ఓంలకు సమానంగా ఉంటుంది. సరిదిద్దబడిన వోల్టేజ్ యొక్క భాగం దానిపై మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క స్టెప్-అప్ వైండింగ్పై వస్తుంది.

అత్యవసర పరిస్థితుల్లో రెక్టిఫైయర్‌ను స్వయంచాలకంగా మూసివేయడానికి మెయిన్స్ వైండింగ్ సర్క్యూట్‌లో స్విచ్ మరియు ఫ్యూజ్ వ్యవస్థాపించబడ్డాయి. ఉదాహరణకు, ఫిల్టర్ కెపాసిటర్ విచ్ఛిన్నమైతే, సరిచేసిన కరెంట్ సర్క్యూట్‌లో షార్ట్ సర్క్యూట్ జరుగుతుంది. ప్రైమరీ కరెంట్ సాధారణం కంటే చాలా ఎక్కువగా మారుతుంది మరియు ఫ్యూజ్ ఎగిరిపోతుంది. అది లేకుండా, ట్రాన్స్ఫార్మర్ కాలిపోతుంది. అదనంగా, అటువంటి షార్ట్ సర్క్యూట్ డయోడ్కు చాలా ప్రమాదకరమైనది, ఇది చాలా ఎక్కువ విద్యుత్తో వేడెక్కడం ద్వారా నాశనం చేయబడుతుంది.

కొన్నిసార్లు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక వైండింగ్ వివిధ వోల్టేజ్‌ల కోసం అవుట్‌పుట్‌లతో తయారు చేయబడుతుంది, ఉదాహరణకు 190, 200, 210, 220 మరియు 230 V, కాబట్టి స్విచ్ సహాయంతో రెక్టిఫైయర్ యొక్క సుమారు స్థిరమైన వోల్టేజ్‌ను ఉపయోగించడం సాధ్యమవుతుంది. మెయిన్స్ వోల్టేజ్ (Fig. 3, a) లో హెచ్చుతగ్గుల సమయంలో మారండి.నియంత్రించడానికి మరొక మార్గం ఏమిటంటే, వివిధ వోల్టేజీలు మరియు స్విచ్ కోసం అవుట్‌పుట్‌లను కలిగి ఉండే రెగ్యులేటింగ్ ఆటోట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ని చేర్చడం.

ఆరంభించండి ఆటోట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ని నియంత్రిస్తుంది మెయిన్స్ వోల్టేజ్ తగ్గించబడినప్పుడు, పవర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక వైండింగ్‌కు సాధారణ వోల్టేజ్‌ను సరఫరా చేయడానికి అనుమతిస్తుంది (Fig. 3, b) మెయిన్స్ వోల్టేజ్ 127 మరియు 220 V కోసం ప్రత్యేక సర్దుబాటు ఆటోట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లు కూడా ఉన్నాయి, దీని వలన వోల్టేజ్ యొక్క మృదువైన సర్దుబాటును అనుమతిస్తుంది. 0 నుండి 250 V.

రెక్టిఫైయర్‌తో పనిచేసేటప్పుడు, ప్రత్యేకించి అది అధిక వోల్టేజ్ ఇస్తే, జాగ్రత్తలు తీసుకోవాలి, ఎందుకంటే అనేక వందల వోల్ట్ల వోల్టేజ్ ఉన్న వ్యక్తిని గాయపరచడం ప్రాణాంతకం.

అత్తి. 4. మూడు వేర్వేరు వోల్టేజీల కోసం డివైడర్‌పై మారడం

రెక్టిఫైయర్ యొక్క అన్ని అధిక వోల్టేజ్ భాగాలు ప్రమాదవశాత్తు పరిచయం నుండి రక్షించబడాలి. ఆపరేషన్‌లో ఉన్న రెక్టిఫైయర్‌లోని ఏ భాగాన్ని ఎప్పుడూ తాకవద్దు. రెక్టిఫైయర్ ఆఫ్‌లో ఉన్నప్పుడు మరియు ఫిల్టర్ కెపాసిటర్‌లు డిశ్చార్జ్ అయినప్పుడు రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్‌కి అన్ని కనెక్షన్‌లు లేదా మార్పులు చేయబడతాయి. అధిక వోల్టేజ్ యొక్క సూచికగా (పాయింటర్) సరిదిద్దబడిన వోల్టేజ్పై నియాన్ దీపాన్ని చేర్చడం ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. దీని గ్లో అధిక వోల్టేజ్ ఉనికిని సూచిస్తుంది.

నియాన్ దీపం అనేక పదుల కిలో-ఓమ్‌ల నిరోధకతతో పరిమితం చేసే రెసిస్టర్ ద్వారా స్విచ్ చేయబడింది. అటువంటి దీపం రూపంలో స్థిరమైన లోడ్ ఉనికిని ఓవర్వోల్టేజ్ బ్రేక్డౌన్ నుండి ఫిల్టర్ కెపాసిటర్లను రక్షిస్తుంది. రెక్టిఫైయర్ నిష్క్రియ వేగంతో నడుస్తున్నట్లయితే రెండోది జరగవచ్చు. లోడ్ లేకుండా, రెక్టిఫైయర్ లోపల వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఉండదు మరియు అందువల్ల ఫిల్టర్ కెపాసిటర్లలో వోల్టేజ్ గరిష్టంగా ఉంటుంది.

ఇది కూడా చదవండి: వోల్టేజ్ ప్రతిధ్వని