Mạch chỉnh lưu cầu là gì? Sơ đồ mạch, nguyên lý hoạt động và các loại chỉnh lưu cầu

4.4/5 – (61 bình chọn)

Mạch chỉnh lưu cầu được biết đến là một trong những phần tử phổ biến của một bộ nguồn điện tử. Nhiều mạch điện tử được thiết kế yêu cầu nguồn DC qua chỉnh lưu để có thể cung cấp nguồn cho các linh kiện điện tử trong mạch từ nguồn cung cấp điện xoay chiều có sẵn. Chúng ta có thể tìm thấy bộ chỉnh lưu này trong rất nhiều các thiết bị điện gia dụng, bộ điều khiển động cơ,…

Mạch chỉnh lưu cầu là gì?

Mạch chỉnh lưu cầu là gì?Mạch chỉnh lưu cầu là gì?

Mạch chỉnh lưu cầu là một bộ chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) sang dòng một chiều (DC) để giúp điều chỉnh đầu vào AC thành đầu ra DC. Cầu chỉnh lưu được sử dụng rộng rãi trong các mạch nguồn cung cấp điện áp DC cần thiết cho các thiết bị hoặc các linh kiện điện tử. 

Tùy thuộc vào yêu cầu của tải hiện tại để có thể lựa chọn bộ chỉnh lưu sao cho phù hợp. Các thông số được tính đến như: Thông số linh kiện, điện áp sự cố, dải nhiệt độ, dòng điện chạy qua mạch, dòng chuyển tiếp, yêu cầu lắp đặt,…Và một số thông số khác được tính đến trong quá trình chọn nguồn cung cấp chỉnh lưu cho mạch điện tử thích hợp. 

Các loại chỉnh lưu cầu thường gặp

Chỉnh lưu cầu được phân thành nhiều loại dựa các yếu tố sau: Loại cung cấp, khả năng điều khiển, cấu hình mạch,… Chỉnh lưu cầu chủ yếu được phân thành 2 loại đó là chỉnh lưu 1 pha và chỉnh lưu 3 pha. Cả 2 loại này đều được phân thành các chỉnh lưu không kiểm soát, bán kiểm soát và kiểm soát toàn phần. 

  • Chỉnh lưu 1 pha và chỉnh lưu 3 pha

Chỉnh lưu cầu 1 pha và 3 pha

Chỉnh lưu cầu 1 pha và 3 pha

Nguồn cung cấp 1 pha hay 3 pha sẽ quyết định các bộ chỉnh lưu này. Bộ chỉnh lưu cầu 1 pha bao gồm 4 diode để chuyển từ nguồn AC sang DC, trong khi bộ 3 pha sử dụng đến 6 diode như hình. Có thể sử dụng mạch kiểm soát hoặc không kiểm soát tùy thuộc vào thành phần trong mạch là Diode hay SCR.

  • Chỉnh lưu cầu không điều khiển

Cầu chỉnh lưu 1 pha không điều khiểnCầu chỉnh lưu 1 pha không điều khiển

Bộ chỉnh lưu này sử dụng diode để chỉnh lưu đầu vào như trong hình. Vì diode là một trong những linh kiện đơn hướng chỉ cho phép dòng điện chạy theo 1 chiều. Với sự sắp xếp của diode này trong bộ chỉnh lưu, nó sẽ không cho phép công suất thay đổi tùy vào yêu cầu của tải. Vì vậy, chỉnh lưu này được sử dụng trong các mạch nguồn cung cấp cố định. 

  • Chỉnh lưu cầu có điều khiển

 Cầu chỉnh lưu 1 pha có điều khiển Cầu chỉnh lưu 1 pha có điều khiển

Trong bộ chỉnh lưu này, thay vì sử dụng diode không điều khiển, các linh kiện có thể được sử dụng như SCR, Mosfet, IGBT,… các linh kiện này sẽ được dùng để thay đổi công suất đầu ra ở các mức điện áp khác nhau, công suất đầu ra khi tải được thay đổi một cách thích hợp.

Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu

Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu bao gồm các thiết bị khác nhau như: Máy biến áp, cầu diode, bộ lọc và bộ điều chỉnh. Nói chung, tất cả các khối này được gọi là nguồn cung cấp DC cho các thiết bị điện tử. 

Sơ đô mạch chỉnh lưu cầuSơ đô mạch chỉnh lưu cầu

Khối đầu tiên của mạch là một biến áp có nhiệm vụ thay đổi biên độ của điện áp đầu vào. Phần lớn các mạch điện tử đều sử dụng biến áp 220V/12V để giúp giảm điện áp xoay chiều đầu vào từ 220V xuống còn 12V.

Khối tiếp theo là một bộ chỉnh lưu cầu diode sử dụng 4 hoặc nhiều diode tùy thuộc vào từng loại bộ chỉnh lưu cầu. Khối này 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 và để đưa được nguồn DC đầu ra ổn định thì việc lọc là điều cần thiết. Việc lọc được thực hiện bởi một hoặc nhiều tụ điện gắn trên tải giúp làm mịn, giảm tối đa độ gợn biên độ điện áp đầu ra, giúp cho điện áp DC được ổn định. 

Khối cuối cùng của nguồn cung cấp DC là một bộ điều chỉnh điện áp đầu ra. Ví dụ, vi điều khiển trong mạch của bạn làm việc ở mức điện áp 5V DC, nhưng đầu ra lúc này là 16V. Vì vậy, để giảm được điện áp này và duy trì mức độ ổn định của điện áp đầu ra mà không có sự thay đổi ở điện áp đầu vào thì bộ điều chỉnh điện áp sẽ có nhiệm vụ làm việc này. 

Nguyên lý hoạt động của cầu chỉnh lưu

Như chúng ta đã thảo luận ở trên, với 1 bộ chỉnh lưu cầu 1 pha bao gồm 4 diode được kết nối với tải. Để hiểu được nguyên lý làm việc chúng ta cần phải phân tích mạch dưới đây.

Nguyên lý hoạt động mạch chỉnh lưu cầuNguyên lý hoạt động mạch chỉnh lưu cầu

Trong nửa chu kỳ (+) của diode dạng sóng AC đầu vào D1 và D2 được phân cực thuận, D3 và D4 phân cực ngược. Khi điện áp được đến điện áp ngưỡng của D1 và D2 lúc này dòng tải sẽ được đi qua như hiển thị ở hình với đường dẫn màu đỏ. 

Ở nửa chu kỳ (-) của dạng sóng AC đầu vào, Diode D3 và D4 sẽ được phân cực thuận, D1 và D2 phân cực ngược. Dòng tải lúc này sẽ chạy qua D3 và D4. 

Chúng ta có thể thấy với cả 2 chu kỳ của điện áp AC đầu vào thì hướng dòng tải đều giống nhau khi đi qua diode và đều theo 1 hướng, có nghĩa là dòng điện đi theo 1 chiều. Do đó, bằng việc sử dụng 1 bộ chỉnh lưu cầu thì dòng điện xoay chiều AC đầu vào sẽ được chuyển đổi thay dòng điện 1 chiều DC.

Đây là một trong những thông tin về chỉnh lưu cầu, sơ đồ và nguyên lý hoạt động. Chúng tôi hy vọng rằng với những thông tin trên có thể giúp ích cho bạn trong việc xây dựng các mạch điện tử của mình. 

4.4 / 5 – ( 61 bầu chọn )

Mạch chỉnh lưu cầu được biết đến là một trong những phần tử phổ biến của một bộ nguồn điện tử. Nhiều mạch điện tử được thiết kế yêu cầu nguồn DC qua chỉnh lưu để có thể cung cấp nguồn cho các linh kiện điện tử trong mạch từ nguồn cung cấp điện xoay chiều có sẵn. Chúng ta có thể tìm thấy bộ chỉnh lưu này trong rất nhiều các thiết bị điện gia dụng, bộ điều khiển động cơ,…

Mạch chỉnh lưu cầu là gì?

Mạch chỉnh lưu cầu là gì?Mạch chỉnh lưu cầu là gì?Mạch chỉnh lưu cầu là một bộ quy đổi dòng điện xoay chiều ( AC ) sang dòng một chiều ( DC ) để giúp kiểm soát và điều chỉnh nguồn vào AC thành đầu ra DC. Cầu chỉnh lưu được sử dụng thoáng đãng trong những mạch nguồn phân phối điện áp DC thiết yếu cho những thiết bị hoặc những linh phụ kiện điện tử .Tùy thuộc vào nhu yếu của tải hiện tại để hoàn toàn có thể lựa chọn bộ chỉnh lưu sao cho tương thích. Các thông số kỹ thuật được tính đến như : Thông số linh phụ kiện, điện áp sự cố, dải nhiệt độ, dòng điện chạy qua mạch, dòng chuyển tiếp, nhu yếu lắp ráp, … Và một số ít thông số kỹ thuật khác được tính đến trong quy trình chọn nguồn phân phối chỉnh lưu cho mạch điện tử thích hợp.

Các loại chỉnh lưu cầu thường gặp

Chỉnh lưu cầu được phân thành nhiều loại dựa các yếu tố sau: Loại cung cấp, khả năng điều khiển, cấu hình mạch,… Chỉnh lưu cầu chủ yếu được phân thành 2 loại đó là chỉnh lưu 1 pha và chỉnh lưu 3 pha. Cả 2 loại này đều được phân thành các chỉnh lưu không kiểm soát, bán kiểm soát và kiểm soát toàn phần. 

  • Chỉnh lưu 1 pha và chỉnh lưu 3 pha

Chỉnh lưu cầu 1 pha và 3 phaChỉnh lưu cầu 1 pha và 3 phaNguồn cung ứng 1 pha hay 3 pha sẽ quyết định hành động những bộ chỉnh lưu này. Bộ chỉnh lưu cầu 1 pha gồm có 4 diode để chuyển từ nguồn AC sang DC, trong khi bộ 3 pha sử dụng đến 6 diode như hình. Có thể sử dụng mạch trấn áp hoặc không trấn áp tùy thuộc vào thành phần trong mạch là Diode hay SCR .

  • Chỉnh lưu cầu không điều khiển

Cầu chỉnh lưu 1 pha không điều khiểnCầu chỉnh lưu 1 pha không điều khiểnBộ chỉnh lưu này sử dụng diode để chỉnh lưu đầu vào như trong hình. Vì diode là một trong những linh phụ kiện đơn hướng chỉ được cho phép dòng điện chạy theo 1 chiều. Với sự sắp xếp của diode này trong bộ chỉnh lưu, nó sẽ không được cho phép hiệu suất biến hóa tùy vào nhu yếu của tải. Vì vậy, chỉnh lưu này được sử dụng trong những mạch nguồn phân phối cố định và thắt chặt .

  • Chỉnh lưu cầu có điều khiển

 Cầu chỉnh lưu 1 pha có điều khiển Cầu chỉnh lưu 1 pha có điều khiểnTrong bộ chỉnh lưu này, thay vì sử dụng diode không tinh chỉnh và điều khiển, những linh phụ kiện hoàn toàn có thể được sử dụng như SCR, Mosfet, IGBT, … những linh phụ kiện này sẽ được dùng để đổi khác hiệu suất đầu ra ở những mức điện áp khác nhau, hiệu suất đầu ra khi tải được biến hóa một cách thích hợp.

Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu

Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu bao gồm các thiết bị khác nhau như: Máy biến áp, cầu diode, bộ lọc và bộ điều chỉnh. Nói chung, tất cả các khối này được gọi là nguồn cung cấp DC cho các thiết bị điện tử. 

Sơ đô mạch chỉnh lưu cầuSơ đô mạch chỉnh lưu cầuKhối tiên phong của mạch là một biến áp có trách nhiệm đổi khác biên độ của điện áp nguồn vào. Phần lớn những mạch điện tử đều sử dụng biến áp 220V / 12V để giúp giảm điện áp xoay chiều nguồn vào từ 220V xuống còn 12V. Khối tiếp theo là một bộ chỉnh lưu cầu diode sử dụng 4 hoặc nhiều diode tùy thuộc vào từng loại bộ chỉnh lưu cầu. Khối này có trách nhiệm tạo ra dòng điện một chiều DC vì biên độ điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu vẫn còn xê dịch và để đưa được nguồn DC đầu ra không thay đổi thì việc lọc là điều thiết yếu. Việc lọc được triển khai bởi một hoặc nhiều tụ điện gắn trên tải giúp làm mịn, giảm tối đa độ gợn biên độ điện áp đầu ra, giúp cho điện áp DC được không thay đổi .Khối sau cuối của nguồn phân phối DC là một bộ kiểm soát và điều chỉnh điện áp đầu ra. Ví dụ, vi điều khiển và tinh chỉnh trong mạch của bạn thao tác ở mức điện áp 5V DC, nhưng đầu ra lúc này là 16V. Vì vậy, để giảm được điện áp này và duy trì mức độ không thay đổi của điện áp đầu ra mà không có sự đổi khác ở điện áp nguồn vào thì bộ kiểm soát và điều chỉnh điện áp sẽ có trách nhiệm thao tác này.

Nguyên lý hoạt động của cầu chỉnh lưu

Như tất cả chúng ta đã đàm đạo ở trên, với 1 bộ chỉnh lưu cầu 1 pha gồm có 4 diode được liên kết với tải. Để hiểu được nguyên lý thao tác tất cả chúng ta cần phải nghiên cứu và phân tích mạch dưới đây .Nguyên lý hoạt động mạch chỉnh lưu cầuNguyên lý hoạt động mạch chỉnh lưu cầu

Trong nửa chu kỳ (+) của diode dạng sóng AC đầu vào D1 và D2 được phân cực thuận, D3 và D4 phân cực ngược. Khi điện áp được đến điện áp ngưỡng của D1 và D2 lúc này dòng tải sẽ được đi qua như hiển thị ở hình với đường dẫn màu đỏ. 

Ở nửa chu kỳ luân hồi ( – ) của dạng sóng AC nguồn vào, Diode D3 và D4 sẽ được phân cực thuận, D1 và D2 phân cực ngược. Dòng tải lúc này sẽ chạy qua D3 và D4 .

Đây là một trong những thông tin về chỉnh lưu cầu, sơ đồ và nguyên lý hoạt động. Chúng tôi hy vọng rằng với những thông tin trên có thể giúp ích cho bạn trong việc xây dựng các mạch điện tử của mình. 

Có thể bạn quan tâm
Alternate Text Gọi ngay
XSMB