Mạch chỉnh lưu cầu: Hiểu về khái niệm, ưu nhược điểm và phân loại

Mạch chỉnh lưu cầu là một thành phần quan trọng trong các bộ nguồn điện tử. Với nhiều ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau, khái niệm về mạch chỉnh lưu cầu vẫn còn mới lạ với nhiều người. Hôm nay, chúng ta hãy cùng nhau khám phá chi tiết về mạch chỉnh lưu cầu trong bài viết dưới đây.

Tìm hiểu về mạch chỉnh lưu cầu là gì?

Mạch chỉnh lưu cầu được sử dụng để chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều, từ đó điều chỉnh dòng vào từ nguồn xoay chiều thành dòng ra là điện một chiều. Mạch chỉnh lưu cầu được sử dụng rộng rãi trong các mạch nguồn cung cấp điện áp một chiều cho các thiết bị và linh kiện điện tử ngày nay.

Bạn đang xem: Mạch chỉnh lưu cầu: Hiểu về khái niệm, ưu nhược điểm và phân loại

Việc lựa chọn một bộ chỉnh lưu phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu của tải hiện tại. Các thông số quan trọng như thông số linh kiện, dải nhiệt độ, điện áp sự cố, dòng điện chạy qua mạch, dòng chuyển tiếp và các yêu cầu lắp đặt sẽ được tính đến.

Trong các bộ nguồn, mạch chỉnh lưu thường được kết nối với biến áp, bộ lọc phẳng điện áp và bộ điều chỉnh điện áp. Một số ứng dụng phổ biến của mạch chỉnh lưu cầu bao gồm máy hàn, các bộ nguồn và diode flyback.

Ưu nhược điểm của mạch chỉnh lưu cầu là gì?

Dưới đây là một số ưu và nhược điểm của mạch chỉnh lưu cầu:

• Ưu điểm: Có thể không cần sử dụng biến áp và độ gợn sóng ngõ ra nhỏ với mức điện áp trung bình lớn.
• Nhược điểm: Có 2 điốt tham gia dẫn dòng, điốt nhóm lẻ dẫn dòng ra tải.

Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu

Xem thêm : Sơ đồ cấu tạo mạng điện trong nhà đơn giản

Mạch chỉnh lưu cầu bao gồm nhiều thiết bị khác nhau như máy biến áp, bộ lọc, cầu diode và bộ điều chỉnh. Chúng tạo nên nguồn cung cấp điện một chiều cho các thiết bị và linh kiện điện tử.

• Máy biến áp có nhiệm vụ điều chỉnh biên độ điện áp đầu vào. Hầu hết các mạch điện tử ngày nay sử dụng biến áp 220V/12V để giảm điện áp xoay chiều đầu vào từ 220V xuống 12V.
• Bộ chỉnh lưu cầu diode sử dụng 4 hoặc nhiều diode, tuỳ thuộc vào loại bộ chỉnh lưu cầu. Nhiệm vụ của bộ này là tạo ra dòng điện một chiều DC vì biên độ điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu vẫn có dao động. Việc lọc là cần thiết để đạt được nguồn DC đầu ra ổn định.
• Bộ điều chỉnh điện áp đầu ra là khối cuối cùng của nguồn cung cấp DC mạch chỉnh lưu cầu. Chức năng của bộ này là giảm điện áp và duy trì mức độ ổn định của điện áp đầu ra mà không có sự thay đổi ở điện áp đầu vào.

Nguyên lý vận hành của mạch chỉnh lưu cầu

Trong nửa chu kỳ (+) của diode dạng sóng AC (xoay chiều), điện áp được đưa vào D1 và D2 sẽ phân cực thuận, trong khi D3 và D4 sẽ phân cực ngược. Khi điện áp đạt đến mức điện áp ngưỡng của D1 và D2, dòng tải sẽ di chuyển theo đường màu đỏ như trong hình minh họa.

Ở nửa chu kỳ (-) của diode dạng sóng AC (xoay chiều), ngược lại D3 và D4 sẽ phân cực thuận, còn D1 và D2 sẽ phân cực ngược. Lúc này, dòng tải sẽ chạy qua diode D3 và D4.

Từ nguyên lý hoạt động trong hai nửa chu kỳ, ta thấy rằng cả hai chu kỳ của điện áp AC đều có hướng dòng tải tương đồng khi đi qua các diode và đi theo một hướng duy nhất. Điều này có nghĩa là dòng điện luôn đi theo một chiều. Do đó, bộ chỉnh lưu cầu cho phép chuyển đổi dòng điện AC thành dòng điện một chiều DC.

Phân loại

Xem thêm : 1km tương đương với bao nhiêu hm, dm, mm?

Mạch chỉnh lưu cầu được chia thành hai loại chính: chỉnh lưu 1 pha và chỉnh lưu 3 pha. Cả hai loại này cũng được phân thành các loại chỉnh lưu không kiểm soát, chỉnh lưu bán kiểm soát và chỉnh lưu kiểm soát toàn phần.

• Chỉnh lưu 1 pha và chỉnh lưu 3 pha: Có phụ thuộc vào nguồn cung cấp là một pha hay ba pha mà ta quyết định sử dụng các bộ chỉnh lưu này. Bộ chỉnh lưu cầu 1 pha sử dụng 4 diode để chuyển đổi từ nguồn xoay chiều AC sang nguồn một chiều DC, trong khi bộ 3 pha cần sử dụng 6 diode để thực hiện điều này.

• Chỉnh lưu cầu không điều khiển: Bộ chỉnh lưu này sử dụng diode để chỉnh lưu đầu vào. Với tính chất đơn hướng của diode, chúng chỉ cho phép dòng điện chạy theo một chiều nhất định. Với sự sắp xếp đúng của diode trong bộ chỉnh lưu, công suất không thay đổi theo yêu cầu của tải. Do đó, chỉnh lưu này được sử dụng trong nhiều loại mạch nguồn cung cấp điện áp cố định.

• Chỉnh lưu cầu có điều khiển: Thay vì sử dụng diode không điều khiển, bộ chỉnh lưu này sử dụng các linh kiện như SCR, IGBT, Mosfet,… để thay đổi công suất đầu ra ở các mức điện áp khác nhau. Công suất đầu ra cũng được điều chỉnh phù hợp với tải.

Mong rằng qua bài viết này, bạn đã hiểu được mạch chỉnh lưu cầu là gì, sơ đồ cấu tạo, chức năng, phân loại và nguyên lý hoạt động của mạch chỉnh lưu cầu. Hãy tiếp tục đọc các bài viết khác trên trang Cti Supply để tìm hiểu thêm nhiều thông tin bổ ích khác nhé!

Nguồn: https://cite.edu.vn
Danh mục: Học tập