Bộ chỉnh lưu cầu diode: Nguyên lý hoạt động, Cấu hình và Lợi thế

Bộ chỉnh lưu cầu diode là một loại cấu hình diode phổ biến được sử dụng trong hầu hết các mạch điện tử. Chức năng chính của một diode là chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC). Cầu diode là về việc sử dụng bốn diode để chỉnh lưu điện áp AC.

Xung AC có dạng sóng nên nó tạo ra đỉnh dương và đáy âm. Tốc độ hình thành sóng là 50Hz, vì vậy chúng ta gọi AC 230v của 50Hz hoặc 60Hz ở các quốc gia khác. Bộ chỉnh lưu thực hiện nhiệm vụ chỉnh lưu phía đỉnh dương hoặc phía âm của sóng tạo ra trong điện áp AC.

Diode có hai cực Anode và Cathode, trong phân cực thuận điện áp đi qua diode và trong phân cực ngược diode sẽ chặn điện tích (Điều kiện này chỉ áp dụng cho điện áp DC đầu vào).

Ở đây chúng ta cung cấp điện áp AC cho cực nối P của diode, có nghĩa là diode chỉnh lưu điện áp và nó sẽ chỉ cho điện áp dương đi qua ở đầu kia. Điều tương tự sẽ xảy ra nếu bạn kết nối điện áp AC với phía âm của diode nhưng đầu ra sẽ là điện áp âm.

Vì vậy, từ các đoạn trên bạn sẽ hiểu được ý tưởng về chỉnh lưu. Nhưng có một vấn đề: nếu bạn đang sử dụng một diode duy nhất, có nghĩa là diode chỉ có thể chỉnh lưu bất kỳ một phía của sóng AC tại một thời điểm, điều gì xảy ra với phía còn lại? Phía còn lại bị mất đi nên để tránh vấn đề này chúng ta sử dụng cầu diode, hai diode với cực tính ngược nhau kết nối với nguồn AC.

Nguyên lý hoạt động

Bộ chỉnh lưu cầu diode thực hiện một nhiệm vụ quan trọng, nó biến đổi dòng điện rung rinh đến từ ổ cắm thành nguồn điện ổn định mà các thiết bị của chúng ta cần để hoạt động. Nó sử dụng bốn van điện nhỏ gọi là diode được sắp xếp theo một kiểu mẫu cụ thể để thực hiện nhiệm vụ này.

Khi bạn cắm vào, điện đến từ ổ cắm trên tường giống như một con sóng, nó đi lên và xuống. Bộ chỉnh lưu cầu diode giúp làm cho dòng điện lên xuống này chỉ chảy theo một hướng để các thiết bị của chúng ta có thể sử dụng nó một cách đúng đắn.

Nó hoạt động như một bảng chuyển mạch. Khi điện lên (phần dương), hai diode cho nó đi qua, và khi điện xuống (phần âm), hai diode còn lại tiếp quản và cho nó đi qua theo hướng ngược lại. Hành động qua lại khéo léo này đảm bảo rằng điện chỉ đi theo một hướng, giống như một dòng chảy ổn định, điều mà các thiết bị của chúng ta rất thích.

Đôi khi, ngay cả sau quá trình này, vẫn có thể có một chút rung động trong dòng điện. Nó giống như một gợn sóng nhỏ trong ao. Nhưng có những cách, như sử dụng tụ điện, để làm mịn điều này và cung cấp nguồn điện tốt và ổn định cho các thiết bị của chúng ta.

Nhìn chung, thiết bị này, bộ chỉnh lưu cầu diode, là một người hùng thầm lặng, đảm bảo rằng các thiết bị của chúng ta nhận được loại điện mà chúng cần để hoạt động bình thường.

Ứng dụng

1. Nó là một cầu thủ sử dụng toàn bộ công suất

Không giống như một số hệ thống khác chỉ sử dụng một nửa sóng điện, anh chàng này tận dụng toàn bộ sóng điện. Nó lấy cả phần “lên” và “xuống” của sóng điện và biến chúng thành một dòng chảy ổn định. Đó là tin tốt bởi vì nó có nghĩa là công suất đầu ra mượt mà hơn nhiều.

2. Tăng cường hiệu quả

Nó giống như siêu anh hùng tiết kiệm năng lượng của thế giới điện. Bằng cách sử dụng bốn diode trong cấu hình cầu của nó, nó không lãng phí năng lượng và hoàn thành công việc hiệu quả hơn. Nó xử lý cả phần dương và âm của sóng điện, làm cho đầu ra nhất quán hơn nhiều.

3. Ít “rung lắc” trong nguồn điện

Bạn biết khi bộ sạc điện thoại của bạn đôi khi phát ra nguồn điện hơi run rẩy? Anh chàng này giảm điều đó. Bằng cách xử lý cả hai phía của sóng điện, nó làm cho nguồn điện ổn định hơn và ít nhảy vọt hơn.

4. Công suất tăng lên

Nó giống như một bộ khuếch đại nhỏ cho tín hiệu điện. Bằng cách xử lý cả hai nửa của nguồn điện đầu vào, nó cho điện áp đầu ra trung bình cao hơn, điều này khá hữu ích cho một số thiết bị.

5. Đi khắp mọi nơi

Thiết bị tuyệt vời này không kén chọn nơi nó hoạt động. Bạn có thể tìm thấy nó ở hầu hết mọi nơi. nguồn điện, bộ sạc pin, bạn đặt tên nó! Nó là con dao Thụy Sĩ của các mạch điện.

6. Đơn giản và Giá cả phải chăng

Thiết kế rất đơn giản và sẽ không làm cạn kiệt ngân sách. Chỉ cần một vài diode thông thường và một cấu hình cầu đơn giản là đủ. Nó thực tế và không tốn kém.

7. Nguồn điện mượt mà hơn với một chút trợ giúp

Kết hợp với các thiết bị khác như tụ điện, nó có thể làm cho công suất đầu ra thậm chí còn sạch hơn. Sự kết hợp này giúp làm mịn bất kỳ gợn sóng điện còn sót lại, cho một công suất đầu ra sạch sẽ.