Ispravljač

Izvor: Wikipedija

Prikaz napona ispravljača: AC, poluvalno ispravljani napon i ponovalno ispravljeni napon
Prikaz napona ispravljača: AC, poluvalno ispravljani napon i ponovalno ispravljeni napon

Ispravljač je elektronički sklop koji služi za pretvaranje izmjenične struje (napona) u istosmjernu. Najčešće se u ispravljačima koriste poluvodičke diode kao glavni elektronički elementi kojima se vrši ispravljanje. Osim dioda, koriste se i tiristori. Pod ispravljanjem izmjenične struje (napona) u istosmjernu često se podrazumjeva i glađenje (filtraciju, smanjivanje valovitosti) izlaznog napona, te stabiliziranje napona. Često se u sklopu ispravljača nalazi i transformator koji smanjuje napon na pogodnu vrijednost (npr. mrežnih 230V na 15V).

Sadržaj

[uredi] Poluvalni ispravljač

Poluvalni ispravljač je sklop koji se služi za propuštanje samo jedne poluperiode izmjeničnog napona. Tipičan predstavnik poluvalnih ispravljača ja samo jedna dioda spojena serijski s trošilom. Budući da propušta samo jednu poluperiodu ulaznog izmjeničnog napona, učinkovitost ovakvog sklopa je manja od 50%.

Poluvalni ispravljač - shema, valni oblici

[uredi] Punovalni ispravljač

Punovalni ispravljač je sklop koji se služi za propuštanje obe poluperiode izmjeničnog napona, ali tako da pozitivnu poluperiodu propusti, a negativnu fazno pomakne za 180° tj. promijeni joj predznak napona.

Punovalni ispravljač može biti realiziran s dvije diode i transformatorom s dva sekundarna namotaja. Prilikom pozitivne poluperiode, na gornjem namotu je također pozitivna poluperioda, pa vodi dioda D1, dok u drugom slučaju, kada je negativna poluperioda, voditi će dioda D2. Tako se osigurava punovalno ispravljanje izmjeničnog napona.

Punovalni ispravljač - shema, valni oblici

Radi poboljšanja energetske učinkovitosti, često se za ispravljač koristi mosni ili Graetzov spoj dioda. Kod mosnog spoja uvijek vode dvije diode.

Graetzov most - shema, valni oblici

[uredi] Glađenje (filtracija) izlaznog napona

Filtracija izlaznog napona se izvodi s raznim spojevima kondenzatora i zavojnica. Najjednostavnija filtracija je provedena s jednim kondenzatorom paralelno spojenim na izlaz ispravljača, dok se za bolje karakteristike ispravljača mogu koristiti npr. L, pi, ili T LC spojevi. Osnovne karakteristike ovakvih spojeva jest da su oni niskopropusni filtri, tako da se kondenzatori uvijek spajaju paralelno, a zavojnice serijski.

[uredi] Valovitost

Prilikom ispravljanja i filtriranja napona, nije u moguće u potpunosti potisnuti komponente izmjeničnog napona, tj. nije moguće dobiti idealni istosmjerni napon, već on ima neku valovitost. Valovitost je osciliranje vrijednosti napona oko srednje vrijednosti i definira se kao omjer vrijednosti između dva vrha i srednjeg napona. Valovitost ovisi o tipu ispravljača (bolja je, naravno, za punovalne), upotrebljenom filtru, te opterećenju ispravljača.

Valovitost za ispravljač s kondenzatorom C za glađenje i opterećen s otporom R:

 \gamma\ = \frac{1}{2\sqrt{3}nfRC}

Gdje su:

f - frekvencija izmjeničnog napona

n = 1 za poluvalni, 2 za punovalni ispravljač

[uredi] Primjene

Kućišta Greatzovog (mosnog) spoja dioda
Kućišta Greatzovog (mosnog) spoja dioda
Primjer izgleda adaptera s priključnicama (AD/DC pretvarač
Primjer izgleda adaptera s priključnicama (AD/DC pretvarač

Klasične primjene ispravljača su za ispravljanje izmjeničnog mrežnog napona za elektroničke uređaje koji za svoj rad zahtjevaju istosmjerni napon. Ispravljač obično predstavlja drugi stupanj u realizaciji klasičnih istosmjernih napajanja - iza transformatora, a prije stabilizatora. Ispravljači se nalaze i kao samostalni uređaj, poznat pod nazivom adapter (AC/DC pretvarač).

[uredi] Vanjske poveznice

Primjeri ispravljača i istosmjernih napajanja