Bộ điều chỉnh lưu là một thành phần điện tử rộng rãi được sử dụng trong nhiều loại mạch điện tử và nguồn điện (PSU) khác nhau.
Có nhiều loại và mô hình cầu điều chỉnh lưu khác nhau được sử dụng. Việc chọn loại điều chỉnh lưu phù hợp nhất với nhu cầu sẽ phụ thuộc vào độ chính xác của ứng dụng và các thông số của mạch và thiết bị cần gắn vào.
Bạn đang xem: Tìm hiểu về bộ chỉnh lưu
Bộ điều chỉnh lưu là gì?
Bộ điều chỉnh lưu là một thành phần điện tử tương đối đơn giản nhưng rất quan trọng, gồm sự sắp xếp của ít nhất bốn diode trong một mạch cầu. Đặc điểm quan trọng của một bộ điều chỉnh lưu là đầu ra của nó luôn có cùng cực tính, bất kể cực tính đầu vào của nó là gì.
Bộ điều chỉnh lưu KBPC606
Đặc tính chính của các diode trong bộ điều chỉnh lưu là chúng chỉ cho phép dòng điện chạy qua chúng theo một hướng. Bằng cách sắp xếp một loạt diode theo cách nhất định, chúng ta có thể đảm bảo đầu ra dòng điện là một chiều, ngay cả khi đầu vào là hai chiều. Do đó, những diode này được gọi là bộ điều chỉnh lưu, vì chúng thực hiện quá trình chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
Xem thêm : Sonarqube là gì? Tính năng nổi bật của Sonarqube mang lại
Để cấp nguồn cho hầu hết các loại thiết bị điện tử dựa trên mạch điện tử PCB tiêu chuẩn, dòng điện đầu vào cần được chuyển đổi hoặc điều chỉnh thành dòng điện chạy theo cùng một hướng. Điều này tạo ra tín hiệu nguồn DC (dòng điện một chiều) và cho phép sử dụng điện áp đầu ra để cung cấp năng lượng ổn định và nhất quán cho thiết bị hoặc sản phẩm.
Bộ điều chỉnh lưu có vai trò quan trọng đối với diode trong bất kỳ mạch điện nào. Ngày nay, bộ điều chỉnh lưu bán dẫn được sử dụng trong hầu hết các thiết bị điện tử.
Bộ điều chỉnh lưu diode GBU810
Đặc điểm đặc biệt của bộ điều chỉnh lưu là chúng hoạt động như một máy biến áp giữa nguồn AC đầu vào và nguồn DC cuối cùng, cung cấp năng lượng cho mạch và các thành phần trong thiết bị. Bộ điều chỉnh lưu thường được gắn vào mạch thông qua kết nối nguồn AC hai dây.
Bộ điều chỉnh lưu hoạt động như thế nào?
Ví dụ đơn giản về dòng điện chạy qua mạch điện tương tự như nước được bơm từ một hồ này sang một hồ khác thông qua một hệ thống ống. Tương tự, tùy thuộc vào hướng lưu của nước, một hồ sẽ là đầu vào, trong khi hồ khác sẽ là đầu ra. Khi đảo ngược hướng lưu của bơm, toàn bộ dòng chảy nước sẽ được thay đổi hướng, tức là hồ khác trở thành đầu vào và ngược lại. Nếu chúng ta gắn một bánh xe nước vào hệ thống ống giữa hai hồ, nó sẽ liên tục thay đổi hướng khi chúng ta thay đổi hướng dòng chảy của bơm.
Xem thêm : Tìm hiểu về vật liệu
Tương tự, trong mạch điện đơn giản, nếu hướng dòng điện đầu vào bị đảo ngược, hiện tượng tương tự xảy ra. Một biến thể của hiện tượng này là tín hiệu điện xoay chiều, trong đó dòng điện thay đổi liên tục với tốc độ cao. Nếu không có thành phần hoạt động như bộ biến áp để cung cấp đầu ra DC, một thiết bị như đèn LED sẽ nhấp nháy và tắt liên tục khi dòng điện thay đổi hướng. Điều này giải thích vì sao nhiều thiết bị điện tử cần nguồn điện một chiều (DC) để hoạt động bình thường.
Chiều dòng điện chạy qua bộ điều chỉnh lưu
Một mạch điều chỉnh lưu cơ bản cho thấy rằng dòng điện luôn chạy theo cùng một hướng sau khi đi qua sự sắp xếp của bốn diode trong mạch cầu, bất kể cực tính đầu vào. Với sự sắp xếp diode phù hợp trong mạch cầu, đầu ra dòng điện sẽ là một chiều (nguồn DC), bất kể hướng dòng điện đầu vào. Bên cạnh việc chuyển đổi dòng điện quan trọng này, bộ điều chỉnh lưu cũng cung cấp bảo vệ ngược cực.
Phản cực ngược xảy ra khi các dây của nguồn DC được kết nối ngược trở lại hoặc khi lắp nguồn không đúng cách. Nếu không có mạch điode như bộ điều chỉnh lưu, phản cực ngược này có thể gây nguy hiểm cho sản phẩm hoặc thiết bị và có thể gây hư hỏng mạch khi tải.
Bộ điều chỉnh lưu toàn phần và bán phần
Bộ điều chỉnh lưu toàn phần và bán phần đều có vai trò tương tự nhau, nhưng sử dụng phương pháp khác nhau. Sự khác biệt trong cách xử lý tín hiệu AC đầu vào dẫn đến hiệu suất hoạt động tổng thể của điện áp đầu ra khác nhau giữa hai loại điều chỉnh lưu này.
- Điều chỉnh lưu toàn phần sử dụng cầu diode để chuyển thành phần âm của tín hiệu AC thành điện áp dương và sau đó chuyển đổi tín hiệu thu được thành nguồn DC (dòng xung). Hai diode điện trong bộ điều chỉnh lưu toàn phần thực hiện công việc này, mỗi diode cho một nửa chu kỳ sóng.
- Ngược lại, điều chỉnh lưu bán phần thực hiện cách tiếp cận khác. Thay vì chuyển đổi thành phần âm, bộ điều chỉnh lưu bán phần chỉ loại bỏ phần âm hoàn toàn và chuyển đổi phần còn lại của tín hiệu thành nguồn DC có thể sử dụng.
Điều này có nghĩa là bộ điều chỉnh lưu toàn phần hiệu quả hơn bộ điều chỉnh lưu bán phần vì nó chuyển đổi toàn bộ dạng sóng đầu vào và sử dụng nó để cung cấp năng lượng cho phần còn lại của mạch. Điều này cũng làm cho dạng sóng điện áp đầu ra phẳng hơn so với bộ điều chỉnh lưu bán phần.
