Mạch Chỉnh Lưu Cầu: Tìm Hiểu Sơ Đồ Mạch và Nguyên Lý Hoạt Động

Mạch chỉnh lưu cầu là một thành phần quan trọng trong các bộ nguồn điện tử. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về mạch chỉnh lưu cầu, nguyên lý hoạt động của nó và các loại mạch chỉnh lưu cầu phổ biến.

Mạch chỉnh lưu cầu là gì?

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

Tùy thuộc vào yêu cầu của tải hiện tại, chúng ta có thể lựa chọn bộ chỉnh lưu phù hợp. Các thông số như thông số linh kiện, điện áp sự cố, dải nhiệt độ, dòng điện chạy qua mạch, dòng chuyển tiếp và yêu cầu lắp đặt sẽ được tính đến khi chọn nguồn cung cấp chỉnh lưu cho mạch điện tử.

Các loại chỉnh lưu cầu thường gặp

Chỉnh lưu cầu được phân thành nhiều loại dựa trên loại cung cấp, khả năng điều khiển và cấu hình mạch. Chỉnh lưu cầu chủ yếu được chia thành hai loại: chỉnh lưu 1 pha và chỉnh lưu 3 pha. Cả hai loại này đều có các loại chỉnh lưu không kiểm soát, bán kiểm soát và kiểm soát toàn phần.

  • Chỉnh lưu 1 pha và chỉnh lưu 3 pha: Nguồn cung cấp 1 pha hoặc 3 pha quyết định các bộ chỉnh lưu này. Bộ chỉnh lưu cầu 1 pha sử dụng 4 diode để chuyển từ nguồn AC sang DC, trong khi bộ 3 pha sử dụng 6 diode. Có thể sử dụng mạch kiểm soát hoặc không kiểm soát, tùy thuộc vào linh kiện trong mạch.

  • Chỉnh lưu cầu không điều khiển: Bộ chỉnh lưu này sử dụng diode để chỉnh lưu đầu vào. Với sự sắp xếp của diode trong bộ chỉnh lưu, công suất không thay đổi tùy thuộc vào yêu cầu của tải. Chỉnh lưu này thích hợp trong các mạch nguồn cung cấp cố định.

  • Chỉnh lưu cầu có điều khiển: Trong bộ chỉnh lưu này, thay vì sử dụng diode không điều khiển, có thể sử dụng các linh kiện như SCR, Mosfet, IGBT để thay đổi công suất đầu ra ở các mức điện áp và công suất 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. Tất cả các khối này được gọi là nguồn cung cấp DC cho các thiết bị điện tử.

  • Máy biến áp: Khối đầu tiên của mạch, có nhiệm vụ thay đổi biên độ của điện áp đầu vào. Đa phần các mạch điện tử sử dụng biến áp 220V/12V để giảm điện áp xoay chiều đầu vào từ 220V xuống 12V.

  • Cầu diode: Khối tiếp theo sử dụng 4 hoặc nhiều diode để chuyển đổi từ nguồn AC sang DC. Việc lọc điện áp đầu ra để đảm bảo nguồn DC ổn định được thực hiện bằng cách sử dụng tụ điện gắn trên tải.

  • Bộ điều chỉnh: Khối cuối cùng của nguồn cung cấp DC, có nhiệm vụ điều chỉnh điện áp đầu ra. Ví dụ, nếu vi điều khiển trong mạch yêu cầu điện áp 5V DC nhưng đầu ra hiện tại là 16V, bộ điều chỉnh điện áp sẽ giảm điện áp và duy trì mức độ ổn định của điện áp đầu ra.

Nguyên lý hoạt động của cầu chỉnh lưu

Với bộ chỉnh lưu cầu 1 pha gồm 4 diode kết nối với tải, nguyên lý hoạt động như sau:

Trong nửa chu kỳ (+) của điện áp AC đầu vào, diode D1 và D2 được phân cực thuận, diode D3 và D4 phân cực ngược. Dòng tải sẽ chạy qua D1 và D2 khi điện áp đầu vào đạt ngưỡng của chúng.

Trong nửa chu kỳ (-) của điện áp AC đầu vào, diode D3 và D4 được phân cực thuận, diode D1 và D2 phân cực ngược. Dòng tải sẽ chạy qua D3 và D4.

Như vậy, dòng tải đi qua cả hai chu kỳ của điện áp AC đầu vào cùng hướng và theo chiều một chiều. Bằng cách sử dụng mạch chỉnh lưu cầu, dòng điện xoay chiều AC đầu vào sẽ được chuyển đổi thành dòng điện một chiều DC.

Đó là các thông tin về mạch chỉnh lưu cầu, sơ đồ và nguyên lý hoạt động. Hy vọng rằng những thông tin này sẽ hữu ích cho bạn trong việc xây dựng các mạch điện tử của mình.

FEATURED TOPIC

hihi