Vollweggleichrichter gegen Vollwegbrückengleichrichter

Was ist der Unterschied zwischen dem Vollweggleichrichter und dem Vollwellenbrückengleichrichter? Mit anderen Worten, was gewinnen wir, wenn wir die Brücke benutzen? Soweit ich weiß, machen beide dasselbe, während die Brücke zwei weitere Dioden verwendet, was sie teurer macht.

Vollweggleichrichter:

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

Vollwellenbrückengleichrichter:

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Der CT-Gleichrichter hat die Hälfte der Anzahl der Dioden und die Hälfte der Diodenleitungsverluste. Der sekundäre Nutzungsfaktor des Transformators ist jedoch nicht so gut, da jede Hälfte der Sekundärseite in Halbwellenimpulsen leitet. Dies bedeutet, dass der Transformator größer ist, damit der CT-Gleichrichter dieselbe Arbeit mit denselben sekundären Kupferverlusten des Transformators ausführen kann.

Der CT-Gleichrichter wird heute noch verwendet, wenn die Ausgangsspannung niedrig ist und die Diodenverluste daher einen signifikanten Prozentsatz der Ausgangsspannung ausmachen. Auf einem SMPS ist die Strafe für die Transformatorgröße nicht so schlimm, weil der Transformator sowieso so viel kleiner ist. Der CT-Gleichrichter macht es einfach, alle Dioden auf einen gemeinsamen Kühlkörper zu bringen, was ein klarer Produktionsvorteil ist. Der CT-Gleichrichter hat die doppelte Spitzendiodenspannung für eine gegebene DC-Ausgangsspannung. Dies kann ein Problem sein, da Silizium-Schottkys oberhalb von 200 V schwer zu finden sind.

Wenn Sie beabsichtigen, MOSFETs über den Dioden zu platzieren, um Spannungsabfälle noch weiter zu reduzieren, erhalten Sie doppelt so viele Spitzenvolt wie zuvor angegeben, was mehr Rds (Ein) für die FETs bedeuten kann, aber die Brücke hat zwei FET Rds (Ein) -Einfälle. Der CT-Gleichrichter ist einfacher anzuordnen. All dies muss also wirklich von Fall zu Fall geprüft werden. Man kann nicht sagen, dass einer besser ist als der andere.

Das obere Schema ist ein Doppelhalbwellengleichrichter, der abwechselnd Halbwellenleistung von der oberen und unteren Hälfte des Transformators bezieht. Diese Konfiguration hat den Vorteil, dass immer nur eine Diode im Stromkreis ist und somit Verluste und Erwärmung reduziert werden. Diese Konfiguration war auch für Ventil- / Rohrgleichrichter geeignet.

Abbildung 1. Vollwegventilgleichrichter, der traurig aussieht, weil sie durch Halbleiterdioden ersetzt wurde. Quelle: Wikipedia .

Der Transformator sieht auf den ersten Blick teurer aus, da die Sekundärwicklung verdoppelt wird. Der durchschnittliche Strom wird jedoch auf jeder Seite halbiert, so dass die Drahtstärke verringert werden kann.

Die Hauptunterschiede bestehen darin, dass die Zwei-Dioden-Schaltung eine Sekundärwicklung mit Mittenabgriff benötigt, jedoch nur einen Diodenabfall in Reihe mit der Spannung aufweist.

Silizium- oder Schottky-Dioden sind billig und klein, daher ist die Anzahl der Dioden an sich normalerweise nicht das Problem. Manchmal kommt Wechselstrom auf Sie zu, außer durch einen Transformator Ihrer Wahl. In diesem Fall erhalten Sie keine schöne sekundäre Mitte. Beachten Sie auch, dass die Sekundärseite mit Mittelabgriff teurer ist, da jeweils nur die Hälfte davon verwendet wird. Die Vier-Dioden-Schaltung kann die gleiche (minus einen zusätzlichen Diodenabfall) gleichgerichtete Vollwellenspannung von nur der Hälfte derselben Sekundärseite mit Mittenabgriff erhalten. Dies überwiegt normalerweise die Kosten für die zusätzlichen zwei Dioden.

Wenn Sie einen Bipolar wünschen (sowohl + als auch - versorgen mit gemeinsamer Masse), benötigen Sie eine Sekundärsekunde mit Mittenabgriff und vier Dioden.

Der Transformatorauslastungsfaktor für einen Vollwellen-Brückengleichrichter ist höher als für die Vollwellen-Mittenabgriff-Konfiguration. Ungefähr beträgt die TUF des Brückengleichrichters 81%, für die Mittenabgriff-Konfiguration beträgt die TUF etwa 58%.

Die Brücke ist eine Vorrichtung, die aus vier Dioden besteht, die so zusammengebaut sind, dass ein Wechselstrom (AC), der an zwei der Dioden angeschlossen ist, einen Ausgangsgleichstrom (Gleichstrom) in den beiden verbleibenden Dioden erzeugt. Es ist eine elektrische Komponente, die in vielen Geräten sowohl auf industrieller als auch auf häuslicher Ebene verwendet wird, beispielsweise in Ladegeräten für Mobiltelefone.