Jak działa ten prostownik?

12

W ładowarce samochodowej znalazłem dziwny prostownik. Czy ktoś może mi wyjaśnić, jak to działa? Prostownik

Tutaj mam transformator, który jest nieoznaczony. Mierząc rezystancję między zaciskami wyjściowymi, ustaliłem, że kabel dodatni jest podłączony do środka transformatora. Oba zewnętrzne połączenia mają połączoną diodę, jak pokazano na obrazku. Dla mnie wygląda to podobnie:
wikipedia prostownik
prostownik, ale diody są obrócone do tyłu. Sprawdziłem ich orientację kilka razy za pomocą dwóch różnych multimetrów i jestem pewien, że narysowałem je poprawnie.

AndrejaKo
źródło
3
W przypadku tego obwodu orientacja diod nie ma znaczenia, o ile obie są takie same, wspólne katody lub anody. - jedyną różnicą jest polaryzacja wyjścia - dolny obwód - diody są dodatnie, a środkowy zaczep jest ujemny.
Wonko The Sane

Odpowiedzi:

31

Może te ilustracje pomogą:

Faza 1 Faza 2

Załóżmy, że początek i koniec uzwojenia pierwotnego i wtórnego są takie, że „początki” znajdują się na górze obrazu, a „zakończenia” na dole.

Kiedy prąd pierwotny przepływa od góry obrazu do dołu, góra uzwojenia pierwotnego jest pod napięciem wyższym niż dół. To indukuje napięcie w uzwojeniu wtórnym o najwyższym potencjale na górze uzwojenia i najniższym na dole (i potencjał gdzieś pośrodku, w środkowym odczepie).

Szybko można stwierdzić, że D1 będzie tendencyjnie odwrócony, ponieważ napięcie u góry jest wyższe niż w odczepie środkowym. Prąd popłynie jednak, jak może, poza centralnym kurkiem, przez D2 do dolnej części uzwojenia.

Gdy prąd pierwotny przepływa od dołu obrazu do góry, odwrotność jest prawdziwa w przypadku wtórnego: D2 będzie odwracalne, a prąd będzie płynął z zaczepu środkowego przez obciążenie i przez D1 z powrotem do uzwojenia.

Adam Lawrence
źródło
5
Ten rysunek jest tak prosty i idealny, że nawet nie muszę czytać odpowiedzi, aby zrozumieć, co się dzieje.
Alain
@Alain, dostałem moje +1. Zgodziłbym się. Myślałem o tym samym, ale nie miałem czasu ani narzędzi, aby to zrobić.
Kortuk,
Pani farba to wspaniałe narzędzie
Adam Lawrence
Po prostu czuję się teraz leniwy :)
MikeJ-UK
7

Stukając w środek właśnie wybrałeś odniesienie, które ma dwie różne strony, które w dowolnym punkcie będą oscylować względem niego.

Kiedy górna strona stanie się ujemna w stosunku do środkowego zaczepu, przewodzi z ładunku. To samo dotyczy dolnej części. Liczba zwojów po każdej stronie określa, jaki szczyt napięcia można uzyskać. Centralny zaczep sprawia, że ​​masz 2 transformatory z pętlami większego transformatora. Można to zrobić, ignorując środkowy zaczep. Dzięki pojemnościowemu regulatorowi obciążenia i regulatorowi łatwo przekształca się w napięcie stałe.

Dlaczego kierunek diody ma znaczenie?

Zmieni tylko, który z pinów jest ujemnym punktem odniesienia. Wczytany przez Ciebie wykres pokazuje rektyfikowane wzgórza, które są dodatnie, ponieważ ze względu na kierunek diody wszystkie są ujemne. Potrzebują negatywnego odniesienia do czegoś w twoim samochodzie.

Mam nadzieję, że to pomoże. Daj mi znać, jeśli w tej odpowiedzi jest coś, co mogę rozwinąć, aby pomóc.

Kortuk
źródło
Nie rozumiem twojej odpowiedzi, mimo że rozumiem pytanie i obwody ...;]
jpc
@jpc, przykro mi to słyszeć. Próbowałem skupić się na połączeniach i tym, co się działo. Mogłem zastosować podejście z prostownikiem pełnofalowym, wydawało się, że OP może być nieporozumieniem.
Kortuk
OTOH może to tylko ja, ponieważ dostajesz na to tylko pozytywne głosy. :)
jpc
5

Tak samo jest, chociaż nigdy wcześniej nie widziałem prostownika pełnofalowego. Z elektrycznością nie ma znaczenia, w jaki sposób to się robi, ale bardziej naturalne wydaje się podłączenie środkowego zaczepu transformatora do szyny odniesienia obwodu - co zwykle jest ujemne.

MikeJ-UK
źródło
dokonał edycji i oboje odpowiedzieliśmy w ciągu 1,5 minuty.
Kortuk,
3
@Kortuk - te odpowiedzi są jak londyńskie autobusy.
Czekasz
ha ha. Głównie na wspólnych trasach.
Kortuk
5

Diody przewodzą w naprzemiennych połówkach cykli (dwa końce uzwojenia wtórnego dają odwrócenie fazy), dzięki czemu obwód zachowuje się jak prostownik pełnofalowy z czterema diodami. Jest to popularny obwód, ponieważ jest tańszy w produkcji niż ten z pojedynczym uzwojeniem wtórnym z czterodiodowym prostownikiem mostkowym.

Leon Heller
źródło
i byłeś 30 sekund po Mike'u. Muszę dać innym szansę na te pytania.
Kortuk,
2
Tańsze i znacznie bardziej wydajne przy niskich napięciach, ponieważ masz tylko 1 spadek diody zamiast 2.
jpc
@jpc, ale „tracisz” połowę liczby pętli, ponieważ naciskasz środkowo. Tam jest kompromis.
Kortuk
1

Z praktycznego punktu widzenia ten układ pół mostka jest doskonały, jeśli nie chcesz, aby problem polegał na izolowaniu nakrętki diody mocy. Przyspiesza to montaż i chłodzi diodę bardziej efektywnie dzięki sprzężeniu termicznemu metal-metal bez pośredniej przerwy. Minusem jest to, że dodatnia podana masa wymaga diod o przeciwnym kierunku. Zasilanie z ujemnym uziemieniem może jednak wykorzystywać standardowe diody kierunkowe, w których nakrętką diody jest katoda.

Maxjoha
źródło
1

Jednej rzeczy, której nie widziałem w innych odpowiedziach:

To jest prostownik z centralnym spustem. Wykorzystuje transformator z centralnym odczepem, aby utworzyć prostownik pełnofalowy.

Jego największą zaletą jest to, że potrzebujesz do tego tylko 2 prostowników. Z tego powodu były używane, gdy prostowniki półprzewodnikowe były nadal bardzo drogie lub trzeba było użyć prostowników zaworowych. Nie jest często używany dzisiaj, ponieważ koszt utworzenia dwóch uzwojeń wtórnych w transformatorze jest znacznie wyższy niż dodanie 2 kolejnych prostowników w celu uzyskania prostowanego sygnału pełnofalowego z prostego transformatora.

akaltar
źródło