सेमीकंडक्टर रेक्टीफायर्स का वर्गीकरण

प्रत्यावर्ती धारा स्रोत की ऊर्जा को दिष्टधारा में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया उपकरण दिष्टकारी कहलाता है। रेक्टीफायर को अंजीर में दिखाए गए ब्लॉक आरेख के रूप में दर्शाया जा सकता है। 1.

आइए योजना के मुख्य तत्वों की विशेषताएँ देखें:

ए) एक पावर ट्रांसफॉर्मर रेक्टीफायर के इनपुट और आउटपुट वोल्टेज और व्यक्तिगत रेक्टीफायर सर्किट के विद्युत अलगाव से मेल खाने के लिए कार्य करता है (यानी यह आपूर्ति नेटवर्क और लोड नेटवर्क को अलग करता है);

बी) एक वाल्व ब्लॉक लोड सर्किट में वर्तमान का एक यूनिडायरेक्शनल प्रवाह प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप वैकल्पिक वोल्टेज एक स्पंदित वोल्टेज में परिवर्तित हो जाता है;

v) लोड में वोल्टेज तरंगों को आवश्यक मान तक कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया स्मूथिंग फ़िल्टर;

जी) वोल्टेज नियामक, जब आपूर्ति वोल्टेज में उतार-चढ़ाव होता है या जब लोड वर्तमान में परिवर्तन होता है तो संशोधित वोल्टेज के औसत मूल्य को स्थिर करने के लिए उपयोग किया जाता है।

चावल। 1 — दिष्टकारी का ब्लॉक आरेख

रेक्टीफायर में पैरामीटर के बीच संबंध काफी हद तक रेक्टीफायर सर्किट पर निर्भर करता है।रेक्टिफायर सर्किट के तहत ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग के कनेक्शन आरेख और वाल्व को ट्रांसफॉर्मर की सेकेंडरी वाइंडिंग से जोड़ने की प्रक्रिया को समझें।

रेक्टीफायर सर्किट (रेक्टीफायर्स) को निम्नलिखित मुख्य विशेषताओं के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है:

1. प्रत्यावर्ती धारा आपूर्ति के चरणों की संख्या से, यह एकल-चरण रेक्टीफायर्स और के बीच अंतर करता है तीन चरण सुधारक.

2. ट्रांसफॉर्मर की सेकेंडरी वाइंडिंग में वाल्व को जोड़ने की विधि से - ट्रांसफॉर्मर और ब्रिज सर्किट के सेकेंडरी वाइंडिंग के शून्य (मध्य) बिंदु का उपयोग करके शून्य सर्किट जिसमें शून्य बिंदु अलग होता है या ट्रांसफार्मर की सेकेंडरी वाइंडिंग डेल्टा होती है जुड़े हुए।

सिंगल फेज ब्रिज रेक्टीफायर सर्किट

ब्रिज रेक्टिफायर के वोल्टेज और करंट का टाइमिंग डायग्राम

ट्रांसफॉर्मर की द्वितीयक घुमाव पर वोल्टेज की सकारात्मक ध्रुवीयता के साथ अंतराल 0 - υ1 (0 - π) में (ध्रुवीयता ब्रैकेट के बिना इंगित की जाती है), वर्तमान डायोड डी 1 और डी 2 द्वारा किया जाता है। चालन अंतराल में डायोड में वोल्टेज ड्रॉप शून्य (आदर्श वाल्व) के करीब है, इसलिए ट्रांसफार्मर की द्वितीयक वाइंडिंग पर वोल्टेज का एक सकारात्मक आधा-लहर लोड पर लागू होता है, जिससे उस पर वोल्टेज ud = u2 बनता है। अंतराल में υ1 — υ2 (π — 2π) वोल्टेज u1 और u2 की ध्रुवता उलट जाएगी, जिससे डायोड D3 और D4 को अनलॉक किया जाएगा। इस स्थिति में, वोल्टेज u2 को उसी ध्रुवता के साथ लोड से जोड़ा जाएगा जैसा कि पिछले अंतराल में था। इसलिए, ब्रिज रेक्टिफायर के विशुद्ध रूप से प्रतिरोधक भार के साथ आउटपुट वोल्टेज ud में एकध्रुवीय वोल्टेज हाफ-वेव्स (ud = u2) का रूप होता है।

3.लोड रेक्टिफायर द्वारा बिजली की खपत को कम शक्ति (किलोवाट की इकाइयाँ), मध्यम शक्ति (दसियों kW) और उच्च शक्ति (Ppot> 100 kW) में विभाजित किया जाता है।

4. रेक्टीफायर की शक्ति के बावजूद, सभी सर्किट एकल-चक्र या आधा-चक्र और दो-चक्र (पूर्ण-लहर) में विभाजित होते हैं।

एकल-चक्र - ये ऐसे सर्किट होते हैं जिनमें प्रति अवधि (आधा अवधि या इसका हिस्सा) एक बार ट्रांसफॉर्मर की द्वितीयक वाइंडिंग से होकर गुजरता है। सभी शून्य सर्किट सिंगल हैं।

ट्रांसफॉर्मर जीरो-पॉइंट आउटपुट के साथ सिंगल-फेज फुल-वेव रेक्टीफायर सर्किट

एक सक्रिय भार के साथ एकल-चरण शून्य-आउटपुट रेक्टिफायर का समय आरेख

सर्किट में फुल वेव रेक्टिफिकेशन दो सेकेंडरी वाइंडिंग्स के साथ एक ट्रांसफॉर्मर बनाकर हासिल किया जाता है। वाइंडिंग्स श्रृंखला में जुड़े हुए हैं और एक सामान्य शून्य (केंद्र) बिंदु है। ट्रांसफार्मर की द्वितीयक वाइंडिंग के मुक्त सिरे वाल्व D1 और D2 के एनोड से जुड़े होते हैं, और वाल्व के कैथोड एक साथ जुड़े होते हैं जो रेक्टिफायर के पॉजिटिव पोल का निर्माण करते हैं। रेक्टिफायर का नेगेटिव पोल सेकेंडरी वाइंडिंग्स का कॉमन (न्यूट्रल) कनेक्शन पॉइंट होता है। इस प्रकार, ट्रांसफॉर्मर इस सर्किट में आपूर्ति वोल्टेज और लोड में वोल्टेज की परिमाण से मेल खाने और मध्य (शून्य) बिंदु बनाने के लिए कार्य करता है। यह स्पष्ट है कि ट्रांसफार्मर u1 और u2 (या EMF e1 और e2) के द्वितीयक वाइंडिंग के टर्मिनलों पर वोल्टेज परिमाण में समान हैं और शून्य बिंदु के सापेक्ष 180 °, यानी स्थानांतरित कर दिए गए हैं। एंटीफेज में हैं।

किसी भी समय, यह डायोड ऐसी धारा का संचालन करता है जिसका एनोड विभव धनात्मक होता है।इसलिए, अंतराल 0 - π में, डायोड डी 1 खुला है और ट्रांसफॉर्मर ud = u2-1 के द्वितीयक घुमाव का चरण वोल्टेज लोड प्रतिरोध आरएन (आरडी) पर लागू होता है। डायोड D2 रेंज 0 — π में बंद है क्योंकि उस पर एक नकारात्मक वोल्टेज लगाया जाता है। अंतराल के अंत में, सर्किट में वोल्टेज और धाराएं शून्य होती हैं।

π — 2π सर्किट के अगले ऑपरेटिंग अंतराल में, प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग्स के वोल्टेज उनकी ध्रुवीयता को उलट देते हैं, जिससे डायोड D2 खुला होगा और डायोड D1 बंद हो जाएगा। इसके अलावा, सुधार श्रृंखला में प्रक्रियाएं पुनरावृत्त होती हैं। सुधारित वोल्टेज वक्र उद में ट्रांसफार्मर की द्वितीयक वाइंडिंग के चरण वोल्टेज की एकध्रुवीय अर्ध-तरंगें होती हैं। विशुद्ध रूप से प्रतिरोधक भार के साथ लोड करंट का आकार वोल्टेज के आकार का अनुसरण करता है। डायोड D1 और D2 आधी अवधि के लिए श्रृंखला में धारा प्रवाहित करते हैं।

5. पूर्व व्यवस्था द्वारा:

क) कम-शक्ति वाले रेक्टिफायर, एक नियम के रूप में, एकल-चरण, नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के व्यक्तिगत ब्लॉकों को बिजली देने के लिए, उपकरणों को मापने में, आदि;

बी) मध्यम और उच्च शक्ति रेक्टीफायर औद्योगिक प्रतिष्ठानों के लिए बिजली स्रोतों के रूप में कार्य करते हैं।

6. सीधी योजनाओं को सरल और जटिल में विभाजित किया गया है। सरल सर्किट में सिंगल-फेज और थ्री-फेज, न्यूट्रल और ब्रिज सर्किट शामिल हैं। जटिल (या जटिल सर्किट) में, कई सरल सर्किट श्रृंखला या समांतर में जुड़े हुए हैं।

7. माल के प्रकार (प्रकृति) के अनुसार। सिंगल-फेज रेक्टिफायर सर्किट को रेक्टिफाइड वोल्टेज के महत्वपूर्ण स्पंदन की विशेषता है। लोड पर वोल्टेज तरंग को कम करने के लिए, चोक (एल) के प्रतिक्रियाशील तत्वों के आधार पर स्मूथिंग फिल्टर का उपयोग किया जाता है और संधारित्र (सी)। स्मूथिंग फिल्टर के इनपुट सर्किट की प्रकृति लोड के साथ मिलकर रेक्टिफायर पर लोड के प्रकार को निर्धारित करती है। सक्रिय भार (आर-एनजी), सक्रिय-प्रेरक भार (आरएल-एनजी), सक्रिय भार और कैपेसिटिव फिल्टर (आरसी-एनजी) के लिए सुधारक संचालन के बीच एक भेद किया जाता है।

सभी रेक्टीफायर्स के लिए सामान्य उनका उपयोग मुख्य रूप से आरएल - एनजी के साथ होता है। यह इस तथ्य के कारण है कि कम-शक्ति वाले रेक्टीफायर अक्सर एलसी फ़िल्टर के साथ काम करते हैं, और उच्च-शक्ति रेक्टीफायर एल फ़िल्टर के साथ काम करते हैं।

7. नियंत्रण द्वारा, अनियंत्रित और नियंत्रित दिष्टकारी में अंतर कीजिए।

पीएच.डी. कोल्याडा एल.आई.