- 1.2 Diode trong mạch điện một chiều.. - 1.4 Mạch cắt( Clippers).. - 1.6 Mạch dùng diode zener.. - 1.7 Mạch chỉnh lưu bội áp.. - Xem mạch hình 1.1a. - Nguồn điện một chiều E mắc trong mạch làm cho diode phân cực thuận. - DIODE TRONG MẠCH ÐIỆN XOAY CHIỀU - MẠCH CHỈNH LƯU 1.3.1 Trị trung bình và trị hiệu dụng.. - 1.3.2 Mạch chỉnh lưu nữa sóng.. - 1.3.3 Chỉnh lưu toàn sóng với biến thế có điểm giữa.. - 1.3.4 Chỉnh lưu toàn sóng dùng cầu Diode.. - 1.3.5 Chỉnh lưu với tụ lọc.. - Mạch chỉnh lưu là ứng dụng thông dụng và quan trọng nhất của diode bán dẫn, có mục đí xoay chiều (mà thường là dạng Sin hoặc vuông) thành điện một chiều.. - Dạng sóng Trị trung bình. - Dạng sóng Trị trung bình và hiệu dụng. - Mạch chỉnh lưu nửa sóng (một bán kỳ). - Diode chỉ dẫn điện khi bán kỳ dương của v i (t) đưa vào mạch Ta có:. - Ðiện thế trung bình ngõ ra:. - Ðiện thế đỉnh phân cực nghịch của diode là:. - V RM =V m (1.8) Ta cũng có thể chỉnh lưu lấy bán kỳ âm bằng cách đổi đầu diode.. - Chỉnh lưu toàn sóng với biến thế có điểm giữa. - Mạch cơ bản như hình 1.8a. - Dạng sóng ở 2 cuộn thứ cấp như hình 1.8b. - Ở bán kỳ dương, diode D 1 phân cực thuận và dẫn điện trong lúc diode D 2 phân cực nghịch n hở mạch (hình 1.9). - Ở bán kỳ âm, diode D 2 phân cực thuận và dẫn điện trong lúc diode D 1 phân cực nghịch nên xem nh (Hình 1.10). - Ðể ý là trong 2 trường hợp, I L đều chạy qua R L theo chiều từ trên xuống và dòng điện đề bán kỳ. - Ðiện thế đỉnh ở 2 đầu R L là:. - V dcm =V m -0,7V (1.9) Và điện thế đỉnh phân cực nghịch ở mỗi diode khi ngưng dẫn là:. - Dạng sóng thường trực ở 2 đầu R L được diễn tả ở hình 1.11. - Người ta cũng có thể chỉnh lưu để tạo ra điện thế âm ở 2 đầu R L bằng cách đổi cực của 2 diode l 1.3.4. - Chỉnh lưu toàn sóng dùng cầu diode. - Ở bán kỳ dương của nguồn điện, D 2 và D 4 phân cực thuận và dẫn điện trong lúc D 1 v nghịch xem như hở mạch. - Dùng kiểu mẫu điện thế ngưỡng, mạch điện được vẽ lại như hình 1.13. - Ở bán kỳ âm của nguồn điện, D 1 và D 3 phân cực thuận và dẫn điện trong lúc D 2 , D 4 ph xem như hở mạch (Hình 1.14). - Ðiện thế đỉnh phân cực nghịch V RM ở mỗi diode là:. - Ðể ý là dòng điện trung bình chạy qua mỗi cặp diode khi dẫn điện chỉ bằng 1/2 dòng qua tải.. - Chỉnh lưu với tụ lọc. - Ta xem lại mạch chỉnh lưu toàn sóng với biến thế có điểm giữa. - Trong thời điểm từ t=0 đến t=T/4, tụ C sẽ điện thế đỉnh V dcm . - Nếu dòng rỉ của tụ điện không đáng kể, tụ C sẽ không phóng điện và điện thế giữ không đổi là V dcm . - Thực tế, điện thế trung bình thay đổi từ 0,637V V dcm . - Hình 1.16 mô tả chi tiết dạng sóng ở R L. - Do điện thế đỉnh tối đa là V dcm nên điện thế trung bình tối thiểu là V dcmin =V dcm -V r(p-p). - Bằng nguyên lý chồng chất, ta có thể xem như điện thế tổng của thành phần một chiều V DC với thành phần sóng dư xoay chiều có tần số gấp đôi tần số chỉnh lưu.. - Hệ số sóng dư quyết định chất lượng của mạch chỉnh lưu.. - Phương trình điện thế sóng dư. - Nếu gọi i c là dòng phóng điện của tụ điện có điện dung C và V C là điện thế 2 đầu t ụ đi ện th. - Nếu sự thay đổi điện thế 2 đầu tụ là tuyến tính thì dòng điện i c là dòng điện một chiều.. - Với f là tần số của nguồn điện chỉnh lưu.. - S tăng gấp đôi khi chỉnh lưu nửa sóng vì lúc đó f=f r. - MẠCH CẮT (Clippers). - Mạch chỉnh lưu nửa sóng là một thí. - mạch cắt.. - Dạng căn bản như hình 1.20. - Hình 1.21 cho thâý đáp ứng của mạch cắt căn bản đối với c thông dụng khi coi diode là lý tưởng.. - Bây giờ nếu ta mắc thêm một nguồn điện thế một chiều V nối tiếp với diode như hình 1.22b. - N vào v i (t) có dạng hình sin với điện thế đỉnh là Vm thì ngõ ra sẽ có dạng như hình vẽ 1.22c vớ V m -V tức V 0 =V i -V (coi diode lý tưởng). - Hình 1.24 là đáp ứng của mạch cắt song song căn bản với các dạng sóng thông dụng (diode l. - Mạch có phân cực. - Ta cũng có thể mắc thêm một nguồn điện thế 1 chiều V nối tiếp với diode. - Thí dụ: ta xác định v 0 của mạch điện hình 1.25 khi v i có dạng tam giác và diode xem như. - Khi diode dẫn điện: v 0 =V=4V. - Khi v i >V=4V, diode ngưng dẫn Þ V o = v i Hình 1.26 là dạng và biên độ của ngõ ra v0. - Mạch phải có một tụ điện, một diode v Nhưng mạch cũng có thể có một nguồn điện thế độc lập. - Mạch ghim áp căn bản như hình 1.27. - Sinh viên thử xác định v 0 của mạch điện hình 1.29. - MẠCH DÙNG DIODE ZENER:. - 1.6.1 Diode zener với điện thế ngõ vào v i và tải R L cố định.. - 1.6.3 Tải R L cố định, điện thế ngõ vào v i thay đổi.. - Cũng tương tự như diode chỉnh lưu, với diode zener ta cũng dùng kiểu mẫu gần đúng trong vi mạch: Khi dẫn điện diode zener tương đương với một nguồn điện thế một chiều v z (điện thế ngưng nó tương đương với một mạch hở.. - Diode zener với điện thế ngõ vào v i và tải R L cố định Mạch căn bản dùng diode zener có dạng như hình 1.30. - Xác định trạng thái của diode zener bằng cách tháo rời diode zener ra khỏi mạch và tính hiệu th đầu của mạch hở. - Công suất tiêu tán bởi diode zener được xác định bởi. - Công suất này phải nhỏ hơn công suất tối đa P ZM =V Z I ZM của diode zener (I ZM : dòng đ zener mà không làm hỏng). - Diode zener thường được dùng trong các mạch điều hòa điện thế để tạo điện thế chuẩn. - Mạ 1 mạch điều hòa điện thế đơn giản để tạo ra điện thế không đổi ở 2 đầu R L . - Khi dùng tạo điện th thế zener như là một mức chuẩn để so sánh với một mức điện thế khác. - Ngoài ra diode zener còn rộng rãi trong các mạch điều khiển, bảo vệ.... - Khi V i cố định, trạng thái ngưng hoặc dẫn của diode zener tùy thuộc vào điện trở tải R L. - Do R cố định, khi Diode zener dẫn điện, điện thế V R ngang qua điện trở R sẽ cố định: V R =Vi Do đó dòng I R cũng cố định:. - Tải R L cố định, điện thế ngõ vào V i thay đổi. - Xem lại hình 1.30. - MẠCH CHỈNH LƯU BỘI ÁP. - Chỉnh lưu tăng đôi điện thế.. - Mạch chỉnh lưu tăng ba, tăng bốn.. - Chỉnh lưu tăng đôi điện thế. - Hình 1.31 mô tả một mạch chỉnh lưu tăng đôi điện thế một bán kỳ. - Ở bán kỳ dương của nguồn điện, D 1 dẫn và D 2 ngưng. - Tụ C 1 nạp điện đến điện thế đỉnh V - Ở bán kỳ âm D 1 ngưng và D 2 dẫn điện. - Tụ C 2 nạp điện đến điện thế V C2 =V m +V C1 =2V m. - Bán kỳ dương kế tiếp, D 2 ngưng, C 2 phóng điện qua tải và đến bán kỳ âm kế tiếp C 2 lại n Vì thế mạch này gọi là mạch chỉnh lưu tăng đôi điện thế một bán kỳ. - Ðiện thế đỉnh nghịch ở 2V m. - Ta cũng có thể dùng mạch ghim áp để giải thích hoạt động của mạch chỉnh lưu tăng đôi đi. - Ta cũng có thể mắc mạch chỉnh lưu tăng đôi điện thế theo chiều dương. - Ở bán kỳ dương của nguồn điện D 1 dẫn, C 1 nạp điện V C1 =V m trong lúc D 2 ngưng.. - Ở bán kỳ âm D 2 dẫn, C 2 nạp điện V C2 =V m trong lúc D 1 ngưng.. - Mạch chỉnh lưu tăng ba, tăng bốn. - Ðầu tiên C 1 nạp điện đến V C1 =V m khi D 1 dẫn điện ở bán kỳ dương. - Bán kỳ âm D 2 dẫn điệ đến V C2 =2V m (tổng điện thế đỉnh của cuộn thứ cấp và tụ C 1. - Bán kỳ dương kế tiếp D 2 dẫn, C V C3 =2V m (D 1 và D 2 dẫn, D2 ngưng nên điện thế 2V m của C 2 nạp vào C 3. - Bán kỳ âm kế tiếp D thế 2V m của C 3 nạp vào C 4
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt