I. INTRODUCCIÓ
ELS PONT RECTIFICADORS (BRIDGE RECTIFIERS) són un rectificador important en el camp de l'electrònica de potència, la funció principal del qual és convertir el corrent altern (AC) en corrent continu (DC). Amb els seus avantatges d'alta eficiència, estabilitat i estructura senzilla, el pont rectificador s'ha utilitzat àmpliament en energia elèctrica, comunicació, control industrial i altres camps. En aquest article, s'introduiran detalladament el principi de funcionament i els principals tipus de pont rectificadors, per tal de proporcionar als lectors una comprensió completa i-profunda.
II. Principi de funcionament del pont rectificador
El principi de funcionament del pont rectificador es basa en la conductivitat unidireccional del díode. Utilitza quatre díodes (D1, D2, D3, D4) per formar un circuit d'acord amb una connexió específica (connexió pont) per realitzar la rectificació del corrent altern.
Concretament, quan s'aplica la mitja-setmana positiva del subministrament de CA al pont rectificador, els díodes D1 i D3 tenen polarització directa, mentre que els díodes D2 i D4 tenen polarització inversa. En aquest moment, els díodes D1 i D3 condueixen i el corrent passa des del terminal positiu de la font d'alimentació a través de D1, la càrrega i D3 cap al terminal negatiu de la font d'alimentació, formant un camí de corrent directe. Al mateix temps, tall dels díodes D2 i D4, no implicats en el procés conductor.
Quan la mitja-setmana negativa de la font d'alimentació de CA actua sobre el pont rectificador, els díodes D2 i D4 es troben en estat de polarització directe, mentre que els díodes D1 i D3 estan en estat de polarització inversa. En aquest moment, els díodes D2 i D4 condueixen i el corrent torna des del terminal negatiu de la font d'alimentació a través de D4, la càrrega i D2 al terminal positiu de la font d'alimentació, formant un camí de corrent invers. Al mateix temps, els díodes D1 i D3 es tallen i no participen en el procés conductor.
Mitjançant el procés anterior, el pont rectificador realitza la rectificació d'ona completa-de l'alimentació CA. Tant si la font d'alimentació de CA es troba en el mig cicle positiu o negatiu, el pont rectificador pot garantir que el corrent de la font d'alimentació flueixi positiu a la càrrega i, després, des del flux de càrrega a la font d'alimentació negativa, la formació d'un corrent de CC estable.
III. Els principals tipus de pont rectificador
Els rectificadors de pont es poden dividir en diversos tipus segons diferents estructures, funcions i escenaris d'aplicació. A continuació es mostren alguns tipus comuns de rectificadors de pont:
Pont rectificador-monofàsic
El pont rectificador monofàsic- és el tipus més bàsic de pont rectificador i només és adequat per a fonts d'alimentació de CA monofàsica-. Un pont rectificador-monofàsic consta de quatre díodes connectats en una connexió de pont. Quan s'aplica una font d'alimentació de CA monofàsica al rectificador, el pont rectificador és capaç d'aconseguir una rectificació d'ona completa de la potència de CA i produir una potència de CC estable.
Ponts rectificadors-trifàsics
Els ponts rectificadors-trifàsics són adequats per a fonts d'alimentació de CA trifàsiques-. En comparació amb els rectificadors de pont-monofàsics, els rectificadors de pont-trifàsics tenen una eficiència de rectificació més alta i un factor de pulsació més petit. Un pont rectificador-trifàsic normalment consta de sis díodes, amb dos díodes connectats a cada fase de la font d'alimentació per formar tres ponts rectificadors-monofàsics separats. Quan la font d'alimentació de CA trifàsica -actua sobre el rectificador, els tres rectificadors de pont-monofàsics funcionen al mateix temps per realitzar la rectificació-de l'ona completa de l'alimentació de CA trifàsica-.
Pont rectificador controlat per tiristor{0}}
El pont rectificador SCR és una mena de pont rectificador amb funció de rectificació controlable. Utilitza SCR com a element rectificador i controla la tensió i el corrent rectificadors controlant l'angle de conducció de l'SCR. El pont rectificador SCR té els avantatges de la tensió de sortida ajustable, la velocitat de resposta ràpida, l'alta eficiència, etc. S'utilitza àmpliament en el convertidor electrònic de potència, el control del motor i altres camps.
Pont rectificador de commutació
El pont rectificador de commutació és un pont rectificador que utilitza tubs de commutació (com ara MOSFET, IGBT, etc.) per a la rectificació. Adopta la tecnologia de commutació d'alta-freqüència per realitzar la rectificació del corrent altern controlant l'encesa-apagada dels tubs de commutació. El pont rectificador de commutació té els avantatges de mida petita, pes lleuger, alta eficiència, bones formes d'ona de sortida, etc., i és adequat per a escenaris d'aplicació que requereixen una rectificació d'alta eficiència i alta precisió.
IV. Avantatges i desavantatges dels rectificadors de pont
El pont rectificador té els següents avantatges:
Alta eficiència de rectificació:El pont rectificador pot realitzar la rectificació d'ona-complet de l'alimentació CA, amb una alta eficiència de rectificació.
Bona forma d'ona de sortida:La forma d'ona de corrent continu de sortida del rectificador de pont és estable, el coeficient de pulsació petit.
Estructura simple:L'estructura del pont rectificador és senzilla, fàcil de fabricar i mantenir.
Tanmateix, el pont rectificador també té alguns desavantatges:
Gran nombre de díodes:El pont rectificador requereix quatre díodes, la qual cosa augmenta el cost i la dificultat de manteniment.
Talla gran:A causa de la necessitat de quatre díodes i l'estructura del circuit corresponent, la mida del pont rectificador és relativament gran.
Problemes de dissipació de calor:el pont rectificador produirà una certa quantitat de calor en el procés de treball i haurà de prendre les mesures de dissipació de calor corresponents per garantir un funcionament normal.
V. Conclusió
El pont rectificador és un rectificador important amb els avantatges d'alta eficiència, estabilitat i estructura senzilla. Utilitza quatre díodes per formar un circuit segons una connexió específica (connexió pont) per realitzar la rectificació del corrent altern. Segons diferents estructures, funcions i escenaris d'aplicació, els ponts rectificadors es poden dividir en diversos tipus, com ara ponts rectificadors monofàsics, ponts rectificadors trifàsics, ponts rectificadors controlats de silici i ponts rectificadors de commutació. En aplicacions pràctiques, cal seleccionar el tipus de pont rectificador adequat segons les necessitats específiques i prendre les mesures corresponents per superar les seves deficiències i obtenir el millor rendiment i beneficis.