English
Mạch chỉnh lưu cầu là một trong những phần tử phổ biến của một bộ nguồn điện tử. Chúng mang lại nhiều ứng dụng trong đa dạng các lĩnh vực ngành nghề hiện nay tuy nhiên vẫn còn là khái niệm khá mới lạ với nhiều người. Hôm nay hãy cùng Cti Supply tìm hiểu chi tiết các thông tin tổng quan về mạch chỉnh lưu cầu trong bài viết sau.
Nội dung chính
Tìm hiểu mạch chỉnh lưu cầu là gì?
Mạch chỉnh lưu cầu được biết là một bộ chuyển đổi dòng điện xoay chiều trở thành dòng một chiều để giúp điều chỉnh đầu vào AC trở thành đầu ra DC. Cầu chỉnh lưu được dùng khá rộng rãi trong các mạch nguồn cung cấp điện áp DC ở các thiết bị hoặc các linh kiện điện tử ngày nay.
Tùy thuộc vào yêu cầu của tải hiện tại mà có thể lựa chọn bộ chỉnh lưu phù hợp. Các thông số được tính đến như là: Thông số linh kiện, dải nhiệt độ, điện áp sự cố, dòng điện chạy qua mạch, dòng chuyển tiếp, các yêu cầu lắp đặt,…
Trong các bộ nguồn, mạch chỉnh lưu thường sẽ được mắc với biến áp, bộ lọc phẳng điện áp và cả cho bộ điều khiển điện áp. Một vài ứng dụng của mạch chỉnh lưu cầu phổ biến hiện nay như là: dùng trong máy hàn, các bộ nguồn, diode flyback,…
Ưu nhược điểm của mạch chỉnh lưu cầu là gì?
Sau đây là một số ưu nhược điểm của mạch chỉnh lưu cầu như:
- Ưu điểm: Có thể không cần đến biến áp, 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
Mạch chỉnh lưu cầu bao gồm nhiều thiết bị khác nhau: Máy biến áp, bộ lọc, cầu diode và bộ điều chỉnh. Chúng được gọi là nguồn cung cấp DC cho các thiết bị, linh kiện điện tử.
- Khối đầu tiên là một máy biến áp có nhiệm vụ làm thay đổi biên độ điện áp đầu vào. Phần lớn các mạch điện tử hiện nay đều sử dụng biến áp 220V/12V để giảm điện áp xoay chiều đầu vào từ 220V xuống 12V.
- Tiếp theo là một bộ chỉnh lưu cầu diode sử dụng 4 hoặc nhiều diode tùy thuộc theo từng loại bộ chỉnh lưu cầu. Khối này sẽ có nhiệm vụ tạo ra dòng điện một chiều DC vì biên độ điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu vẫn còn dao động. Để có thể đưa được nguồn DC đầu ra ổn định thì việc lọc là điều vô cùng cần thiết.
- Khối cuối cùng của nguồn cung cấp DC mạch chỉnh lưu cầu là một bộ điều chỉnh điện áp đầu ra. Chúng có nhiệm vụ đó là giảm được 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 mạch chỉnh lưu cầu
Trong nửa chu kỳ (+) của diode dạng sóng AC (xoay chiều) thì đầu vào D1 và D2 sẽ được phân cực thuận, D3 và D4 sẽ được phân cực ngược. Khi điện áp đến mức điện áp ngưỡng của D1 và D2 thì lúc này dòng tải sẽ bắt đầu di chuyển theo đường dẫn màu đỏ như trong ảnh minh họa.
Đến nửa chu kỳ luân hồi ( – ) của dạng sóng AC (xoay chiều) nguồn vào, thì ngược lại D3 và D4 sẽ được phân cực thuận, còn D1 và D2 sẽ được phân cực ngược. Dòng tải lúc này sẽ chạy qua diode D3 và D4 .
Từ nguyên lý hoạt động trong 2 nửa chu kì có thể thấy rằng với cả 2 chu kỳ của điện áp AC nguồn vào thì hướng dòng tải đều tương đồng nhau khi đi qua các diode và đều đi theo 1 hướng. Điều này có nghĩa là dòng điện luôn đi theo 1 chiều. Do đó, bằng việc dùng bộ chỉnh lưu cầu thì dòng điện xoay chiều AC đầu vào sẽ được quy đổi thay cho dòng điện 1 chiều DC.
Phân loại
Chỉnh lưu cầu được phân thành 2 loại chính, đó là: chỉnh lưu 1 pha và chỉnh lưu 3 pha. Cả 2 loại này đều được phân thành các loại chỉnh lưu như là: 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: Nguồn cung cấp là 1 pha hay 3 pha sẽ quyết định các bộ chỉnh lưu này. Bộ chỉnh lưu cầu 1 pha sẽ bao gồm 4 diode để chuyển từ nguồn xoay chiều AC sang nguồn 1 chiều DC, trong khi bộ 3 pha sẽ cần sử dụng đến 6 diode để thực hiện điều này.
- Chỉnh lưu cầu không điều khiển: Bộ chỉnh lưu này sẽ sử dụng diode để chỉnh lưu đầu vào. Vì diode là một trong những linh kiện đơn hướng, chúng chỉ cho phép dòng điện chạy theo 1 chiều nhất định. Với sự sắp xếp của diode này trong bộ chỉnh lưu, chúng sẽ không cho phép công suất thay đổi tùy thuộc vào yêu cầu của tải. Vì vậy, chỉnh lưu này được sử dụng trong nhiều loại 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, thì các linh kiện có thể được sử dụng gồm SCR, IGBT, Mosfet,… Những linh kiện này sẽ được sử dụng để thay đổi công suất đầu ra ở nhiều mức điện áp khác nhau, công suất đầu ra khi tải cũng sẽ được thay đổi một cách thích hợp nhất
Mong qua bài viết hôm nay đã giúp bạn biết được mạch chỉnh lưu cầu là gì, sơ đồ cấu tạo, chức năng, phân loại, nguyên lý làm việc của mạch chỉnh lưu cầu. Đón đọc thêm nhiều bài viết chia sẻ thông tin bổ ích khác trên trang Cti Supply bạn nhé!