전파 정류기가 반파 1보다 낫습니까?


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반파 정류기 또는 전파 정류기를 기반으로 한 DC 전원 공급 장치 사이에 실질적인 차이가 있는지 궁금합니다.

나는 각각 12V 0.1A를 제공 해야하는 작은 DC 전원 공급 장치가 몇 개 있음을 의미합니다. 이들 모두 변압기 240V-> 18V, 그 다음에 1 개의 다이오드 또는 4 개의 다이오드, 78L12 (0.1A 레귤레이터) 및 하나 또는 두 개의 커패시터 (일반적으로 220uF 또는 470uF)가 있습니다.

내 질문은 470uF 커패시터와 78L12가 추가되거나 브리지 정류기 (4 다이오드)가 더 좋을 때 전원 공급 장치가 반파 정류기 (단일 다이오드)로 양질의 DC 전압을 제공 할 수 있는지 여부입니다.

또한 7812 레귤레이터 대신 제너 다이오드를 기반으로 한 오래된 12V 0.2A 전원 공급 장치가 하나 있습니다. 또한 18V는 단일 다이오드로, 33R 저항은 전류를 0.2Amp로 제한하고, 제너 다이오드는 1000uF 커패시터와 병렬로 연결합니다. 다시 : 4 개의 다이오드를 갖는 것이 더 좋을까요, 아니면 1000uF 커패시터 덕분에 반파 정류가 충분합니까?

(모든 전원 공급 장치가 제대로 작동하며 이러한 이유가 무엇인지 궁금한 이유가 무엇인지 궁금합니다.)

최신 정보:

두 가지 더 흥미로운 정보를 찾았습니다.

  1. 커패시터는 0.1A (또는 그 이상)의 출력 당 약 500 uF 여야합니다. 이것은 전파 정류기에 적용됩니다. 반파 정류기에서 동일한 값을 보았으므로 충분하지 않으며 나쁜 디자인입니다.

  2. 4 개의 다이오드 정류는 두 개의 서로 다른 회로에 공통 접지를 제공 할 수 없기 때문에 간단한 변압기와 결합 된 5V / 12V 출력 (또는 다른 두 전압)을 원할 때는 사용할 수 없습니다. (더 복잡한 실제 예 : 변압기 -7 / 0 / + 7 / + 18 Volt에서 4 개의 출력 와이어가있는 전원 공급 장치를 얻었습니다. 그런 다음 2 다이오드 정류를 사용하여 전파 7V 출력을 얻고 1 다이오드 정류 반파 18V 출력을 얻을 수 있습니다 .18V 라인은 여기서 4 다이오드 정류로 "업그레이드"할 수 없습니다.)


전파 정류기는 고려할 경우 A / C 측의 역률에 대해 더 좋습니다.
highBandWidth

답변:


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올바르게 설계된 경우 올바르게 작동 할 수 있습니다. 7805를 공급하는 벙어리 정류기 공급 장치가있는 경우 7805에 대한 최소 입력 전압이 충족되도록해야합니다.

문제는 이러한 전원 공급 장치는 라인 사이클 피크에서 입력 캡만 충전 한 다음 7805가 피크 사이에서이를 차단한다는 것입니다. 이는 피크 사이의 최대 시간 동안 최악의 전류 드레인에서 최소 7805 입력 전압을 계속 공급할 수있을만큼 캡이 커야 함을 의미합니다.

전파 정류기의 장점은 양의 피크와 음의 피크가 모두 사용된다는 것입니다. 이는 캡이 자주 두 번 충전됨을 의미합니다. 마지막 피크 이후 최대 시간이 짧기 때문에 동일한 최대 전류 소모를 지원하기 위해 캡을 줄일 수 있습니다. 전파 정류기의 단점은 1 대신 4 개의 다이오드가 필요하고 다이오드의 전압 강하가 하나 더 손실된다는 것입니다. 다이오드는 저렴하고 작기 때문에 대부분 전파 정류기가 더 의미가 있습니다. 전파 정류기를 만드는 또 다른 방법은 센터 탭 트랜스포머 보조를 사용하는 것입니다. 센터는 접지에 연결되어 있으며 각 끝에서 원시 양수 공급까지 하나의 다이오드가 있습니다. 이 전파는 경로에서 단 하나의 다이오드 강하로 정류하지만 더 무겁고 비싼 변압기가 필요합니다.

반파 정류기의 장점은 AC 입력의 한쪽을 DC 출력과 동일한 접지에 직접 연결할 수 있다는 것입니다. AC 입력이 트랜스포머 2 차인 경우에는 문제가되지 않지만 AC가 이미 접지 참조 된 경우 문제가 될 수 있습니다.


Olin Lathrop의 답변의 마지막 단락을 읽은 후 언젠가 반파 정류기가 사용되는 이유를 깨달았습니다. 5V / 12V 전원 공급 장치가 결합 된 경우 공통 접지가 필요하므로 4 다이오드 정류기를 사용할 수 없습니다. 2 다이오드 정류기를 사용할 수 있지만 더 복잡한 변압기가 필요합니다. 제가 맞습니까?
Al Kepp

@AlKepp은 결합 된 5V / 12V 전원 공급 장치를 설계하는 다양한 방법이 있지만 작은 부하의 경우 반파가 더 간단하고 저렴할 수 있습니다.
Peter Green

@Olin Lathrop 나는 접지가 24 VAC의 한쪽 레그에 직접 연결된 상태에서 플로팅 접지와 -5 VDC 사이에서 전환되는 인터페이스를 만들었습니다. 반파를 전파 정류기로 교체하면 신호가 클리핑 된 사인파처럼 보입니다. 차이점을 이해할 수 없습니다. 반파의 접지 전압이 실제로 0입니까, 아니면 DC 오프셋이 발생합니까?
Justin Manuel

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단순화 된 설명 :

이상적인 반파 정류기는 AC 파형의 절반 만 사용하므로 이름이 반 파장입니다.

Wikipedia의 반파 정류기

이상적인 전파 브리지 정류기는 전체 AC 파형을 사용합니다.

Wikipedia의 전파 정류기

이상적인 전파 정류기 (중앙 탭 변압기 포함)도 전체 AC 파형을 사용합니다.

Wikipedia의 또 다른 전파 정류기

반파 정류기의 경우, 매 초마다 AC 사이클을 건너 뛰어 출력 파형에 갭이 있음을 알 수 있습니다. 전파 정류기의 경우 전체 파형이 사용되므로 갭이 사라집니다 (유효 출력 주파수가 두 배가 됨).

이러한 파형이 커패시터에 적용되는 경우 반파 정류기의 경우 깨끗한 DC를 유지하려면 커패시터가 큰 간격 동안 전압을 견딜 수있을만큼 커야한다는 것을 분명히 알 수 있습니다. 전파 정류기의 경우, 더 많은 '피크'가 있기 때문에 커패시터는 동일한 전력 레벨에서 반파 정류기보다 작을 수 있습니다.

귀하의 질문에 따라, 올바르게 설계된 반파 정류기는 AC 파형의 절반 만 사용하더라도 조정을 유지하기에 충분히 큰 커패시터를 가져야하므로 조정이 잘되어야합니다. 브리지로 회로를 '업그레이드'할 필요가 없습니다.


2
부하는 저항 R 역할을하여 공급 전류를 제한합니다. 필터 커패시터 C와 결합하면 저역 통과 필터를 얻을 수 있습니다. 실제로 전압 레귤레이터의 공급을 최소값 이상으로 유지하는 데 필요한 최소 정전 용량을 알아낼 수 있습니다. 대용량 커패시터는 더 비싸지 않을뿐만 아니라 많은 공간을 차지합니다.
Alan Campbell

2
"모든 AC 사이클의 절반"은 "2 초마다 AC 사이클"이 아닙니다.
user253751

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명확히하기 위해 전압 강압을 수행하는 변압기는 AC에서만 작동합니다. 정류기는 AC를 DC로 변환하는데, 이는 전압이 변하지 않는다고 말하는 것이 아니라 단지 전류가 양방향으로 진행되지 않는다는 것입니다. 전파 정류기는 반파 정류기보다 확실히 뛰어납니다. 왜냐하면 사이클 절반 동안 전력을 공급하기 때문입니다. 그들은 심지어 DC 극성 반전을 수정할 수 있습니다!


극성 반전의 수정-흥미로운 점입니다.
Al Kepp

정류기는 AC를 DC로 변환하지 않습니다. 입력의 널 평균 전압을 양 (또는 음) 평균으로 이동하는 것입니다. 이와 관련하여 DC뿐만 아니라 AC를 AC + DC로 변환하고 있습니다.
Florian Castellane

실제로 Florian은 정류기 출력이 일정한 극성이므로 DC로 간주 될 수 있습니다. 전압은 일정하지 않지만 AC와 같이 극성이 교대로 나타나지 않습니다.
벤자민 워튼

ET 학교에서 그들은 이것을 "맥동 DC"라고 불렀습니다.
Michael Gorsich

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70 년대 후반에 배운 경험의 법칙은 60Hz에서 앰프 당 2000uF였습니다. 그 강사는 또한 역사적으로 비용이 진공관-수은 정류기 사용에 근거하고 구리와 강철의 변압기 구성 요소가 저렴하기 때문에 정류기를 하나 또는 두 개를 설계 할 것인지에 대한 경제적 인 결정이라고 설명했다. 그리고 시간은 엔지니어링 의사 결정의 경제 기반을 바꿀 수 있습니다.


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브리지 정류에는 몇 가지 장점이 있습니다.

다른 답변에서 이미 지적했듯이 하나는 더 작은 평활 커패시터로 벗어날 수 있다는 것입니다.

다른 하나는 반파 정류기의 입력 전류 파형을 보면 DC 구성 요소가 있다는 것입니다. 이 DC 구성 요소는 변압기 포화 문제에 기여합니다.


"교량 정류에는 몇 가지 장점이 있습니다"라는 것은 전파를 의미 했습니까?
JYelton
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