वोल्टेज गुणक के साथ रेक्टीफायर्स

एक दिष्टकारी प्रत्यावर्ती धारा को दिष्टधारा में परिवर्तित करने के साथ-साथ एक सुधारित वोल्टेज को स्थिर और विनियमित करने के लिए एक उपकरण है।

अंजीर के आरेख में। 1, और ट्रांसफार्मर में मिडपॉइंट के साथ डबल-वोल्टेज बूस्ट वाइंडिंग नहीं है, लेकिन एक ही समय में पूर्ण तरंग सुधार रेक्टिफायर वोल्टेज को दोगुना कर देता है।

पहले आधे चक्र के दौरान, डायोड D1 के माध्यम से, जिस पर वोल्टेज प्रत्यक्ष है, कैपेसिटर C1 को लगभग द्वितीयक वाइंडिंग के आयाम वोल्टेज के लिए चार्ज किया जाता है। दूसरे अर्ध-चक्र के दौरान, आगे का वोल्टेज डायोड D2 के पार होगा और संधारित्र C2 को उसी तरह से चार्ज किया जाता है।

कैपेसिटर C1 और C2 श्रृंखला में जुड़े हुए हैं और उनमें से कुल वोल्टेज ट्रांसफार्मर के आयाम वोल्टेज के लगभग दोगुने के बराबर है। प्रत्येक डायोड में वही अधिकतम रिवर्स वोल्टेज होगा। साथ ही कैपेसिटर सी 1 और सी 2 के चार्ज के साथ, उन्हें लोड आर के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है, जिसके परिणामस्वरूप कैपेसिटर में वोल्टेज कम हो जाता है।

लोड प्रतिरोध R जितना कम होता है, यानी लोड करंट जितना अधिक होता है और कैपेसिटर C1 और C2 की क्षमता जितनी कम होती है, उतनी ही तेजी से वे डिस्चार्ज होते हैं और उन पर वोल्टेज कम होता है। इसलिए, वोल्टेज को व्यावहारिक रूप से दोगुना करना असंभव है। कम से कम 10 μF की कैपेसिटर क्षमता और 100 mA से अधिक लोड करंट के साथ, एक वोल्टेज प्राप्त किया जा सकता है जो ट्रांसफार्मर द्वारा दिए गए वोल्टेज से 1.7 या 1.9 गुना अधिक है।

चावल। 1. दोहरीकरण (ए) और चौगुनी (बी) वोल्टेज के साथ शुद्ध सर्किट

सर्किट का लाभ यह है कि कैपेसिटर रेक्टीफाइड करंट में तरंगों को सुचारू करते हैं।

वोल्टेज गुणक वाले रेक्टिफायर सर्किट को कितनी भी बार लगाया जा सकता है। अंजीर में। 1बी एक सर्किट दिखाता है जो वोल्टेज को तिगुना कर देता है और इसमें चार डायोड और चार कैपेसिटर होते हैं। विषम आधे चक्रों में, संधारित्र C1 को डायोड D1 के माध्यम से ट्रांसफॉर्मर Et के वोल्टेज के चरम मान तक चार्ज किया जाता है। आवेशित संधारित्र C1 स्वयं एक स्रोत है।

इसलिए, अर्ध-चक्र में भी जिसके लिए ट्रांसफॉर्मर वोल्टेज की ध्रुवीयता उलट दी जाएगी, कैपेसिटर C2 को डायोड D2 के माध्यम से वोल्टेज 2Em से लगभग दोगुना चार्ज किया जाता है। यह वोल्टेज श्रृंखला से जुड़े ट्रांसफॉर्मर और कैपेसिटर सी 1 के कुल वोल्टेज का अधिकतम मूल्य है।

इसी प्रकार, संधारित्र C3 को डायोड D3 के माध्यम से 2Em के वोल्टेज पर भी चार्ज किया जाता है, जो श्रृंखला से जुड़े C1, ट्रांसफार्मर और C2 का कुल वोल्टेज है (यह ध्यान में रखना चाहिए कि वोल्टेज C1 और C2 एक दूसरे पर कार्य करते हैं)।

इसी तरह आगे तर्क करते हुए, हम पाते हैं कि कैपेसिटर C4 डायोड D4 के माध्यम से आधा चक्र भी चार्ज करेगा।फिर से वोल्टेज 2Em जो C1, C3, ट्रांसफार्मर और C2 के वोल्टेज का योग है। बेशक, कैपेसिटर को रेक्टीफायर चालू होने के बाद धीरे-धीरे कई आधे चक्रों में निर्दिष्ट वोल्टेज पर चार्ज किया जाता है। परिणामस्वरूप, कैपेसिटर C1 और C4 से आप 4Et का चौगुना वोल्टेज प्राप्त कर सकते हैं।

इसके साथ ही कैपेसिटर C1 और C3 के साथ आप ट्रिपल वोल्टेज ZET प्राप्त कर सकते हैं। यदि हम एक ही सिद्धांत के अनुसार सर्किट में अधिक कैपेसिटर और डायोड जोड़ते हैं, तो कई कैपेसिटर C1, C3, C5, आदि से वोल्टेज प्राप्त होंगे जो एक विषम संख्या (3, 5, 7) से बढ़ते हैं। , आदि n।), और कई कैपेसिटर C2, C4, C6, आदि से। एक सम संख्या (2, 4, 6, आदि) से बढ़ा हुआ वोल्टेज प्राप्त करना संभव होगा।

जब लोड चालू होता है, तो कैपेसिटर डिस्चार्ज हो जाएंगे और उन पर वोल्टेज कम हो जाएगा। लोड प्रतिरोध जितना कम होगा, कैपेसिटर उतनी ही तेजी से डिस्चार्ज होंगे और उन पर वोल्टेज कम होगा। इसलिए, अपर्याप्त बड़े भार प्रतिरोधों के साथ, ऐसी योजनाओं का उपयोग तर्कहीन हो जाता है।

व्यवहार में, ऐसी योजनाएँ केवल कम भार धाराओं पर प्रभावी वोल्टेज गुणन प्रदान करती हैं। यदि आप कैपेसिटर की समाई बढ़ाते हैं, तो बेशक, आप उच्च धाराएँ प्राप्त कर सकते हैं। उपरोक्त योजना का लाभ उच्च वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर के बिना उच्च वोल्टेज प्राप्त करने की क्षमता है। इसके अलावा, कैपेसिटर में केवल 2Em का ऑपरेटिंग वोल्टेज होना चाहिए, चाहे कितनी बार वोल्टेज को गुणा किया जाए, और प्रत्येक डायोड केवल 2Em के अधिकतम रिवर्स वोल्टेज पर काम करता है।

सुधारक भागों

डायोड उनके मुख्य मापदंडों के अनुसार चुने गए हैं: अधिकतम सुधारा हुआ वर्तमान I0max और रिवर्स वोल्टेज यूरेव को सीमित करना। फ़िल्टर के इनपुट पर कैपेसिटर की उपस्थिति में, पुल सर्किट को छोड़कर, सभी रेक्टीफायर सर्किट में ट्रांसफॉर्मर यू 2 के द्वितीयक घुमाव के वोल्टेज का प्रभावी मूल्य, यूरेव के मूल्य का 35% से अधिक नहीं होना चाहिए। एक शून्य-बिंदु पूर्ण-तरंग सर्किट में, वोल्टेज U2 वाइंडिंग के आधे हिस्से को संदर्भित करता है। ब्रिज सर्किट में, यूरेव मान के 70% से अधिक नहीं होना चाहिए।

उच्च वोल्टेज को सही करने के लिए, उचित संख्या में डायोड श्रृंखला में जुड़े हुए हैं।

जब जर्मेनियम और सिलिकॉन डायोड श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो उन्हें आवश्यक रूप से दसियों या सैकड़ों किलो-ओम (चित्र 2) के क्रम में समान प्रतिरोध के प्रतिरोधों के साथ जोड़-तोड़ किया जाता है। यदि ऐसा नहीं किया जाता है, तो डायोड के रिवर्स प्रतिरोध में महत्वपूर्ण फैलाव के कारण, रिवर्स वोल्टेज उनके बीच असमान रूप से वितरित किया जाता है और डायोड का टूटना संभव है। और शंट प्रतिरोधों की उपस्थिति में, रिवर्स वोल्टेज व्यावहारिक रूप से डायोड के बीच समान रूप से विभाजित होता है।

बड़ी धाराओं को प्राप्त करने के लिए डायोड का समानांतर कनेक्शन अवांछनीय है, क्योंकि अलग-अलग डायोड के मापदंडों और विशेषताओं के प्रसार के कारण, वे वर्तमान के साथ असमान रूप से लोड होंगे। इस मामले में धाराओं को बराबर करने के लिए, प्रतिरोधकों को अलग-अलग डायोड के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाता है, जिनमें से प्रतिरोधों को अनुभवजन्य रूप से चुना जाता है।

रेक्टीफायर ट्रांसफॉर्मर के लिए, प्राथमिक घुमाव में आमतौर पर 110, 127 और 220 वी मेन वोल्टेज पर स्विच करने वाले कई खंड होते हैं।

चावल। 2. सेमीकंडक्टर डायोड का श्रृंखला कनेक्शन

चावल। 3.वोल्टेज को समायोजित करने के तरीके

द्वितीयक वाइंडिंग को आवश्यक वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है। फुल-वेव सर्किट के साथ, इसका मिडपॉइंट आउटपुट होता है। रिसीवर को खिलाने वाले रेक्टीफायर ट्रांसफॉर्मर में नेटवर्क से हस्तक्षेप को कम करने के लिए, प्राथमिक और माध्यमिक घुमावों के बीच एक ढाल का तार रखा जाता है, जिसका एक सिरा एक सामान्य नकारात्मक से जुड़ा होता है।

फिल्टर के लिए चोक, एक नियम के रूप में, कोर में है डायनामैग्नेटिक गैप चुंबकीय संतृप्ति को खत्म करने के लिए, जिससे अधिष्ठापन में कमी आती है। प्रत्यक्ष धारा के लिए प्रारंभ करनेवाला कॉइल का प्रतिरोध आमतौर पर कई दसियों या सैकड़ों ओम के बराबर होता है। सुधारित वोल्टेज का एक हिस्सा उस पर और ट्रांसफार्मर की स्टेप-अप वाइंडिंग पर पड़ता है।

मेन वाइंडिंग सर्किट में एक स्विच और एक फ़्यूज़ लगाया जाता है ताकि आपातकालीन स्थिति में रेक्टिफायर को स्वचालित रूप से बंद किया जा सके। यदि, उदाहरण के लिए, फिल्टर कैपेसिटर टूट गया है, तो रेक्टिफाइड करंट सर्किट में शॉर्ट सर्किट होगा। प्राथमिक करंट सामान्य से काफी अधिक हो जाएगा और फ्यूज उड़ जाएगा। इसके बिना ट्रांसफार्मर जल सकता है। इसके अलावा, ऐसा शॉर्ट सर्किट डायोड के लिए बहुत खतरनाक होता है, जो बहुत अधिक करंट से गर्म होकर नष्ट हो सकता है।

कभी-कभी ट्रांसफार्मर की प्राथमिक वाइंडिंग अलग-अलग वोल्टेज के आउटपुट के साथ बनाई जाती है, उदाहरण के लिए 190, 200, 210, 220 और 230 V, इसलिए स्विच की मदद से रेक्टिफायर के लगभग निरंतर वोल्टेज को बनाए रखना संभव था मुख्य वोल्टेज में उतार-चढ़ाव के दौरान स्विच करें (चित्र 3, ए)।विनियमित करने का एक अन्य तरीका एक नियामक ऑटोट्रांसफॉर्मर को शामिल करना है जिसमें विभिन्न वोल्टेज और स्विच के लिए आउटपुट हैं।

चालू करो ऑटोट्रांसफॉर्मर को विनियमित करना अनुमति देता है, जब मुख्य वोल्टेज कम हो जाता है, बिजली ट्रांसफार्मर की प्राथमिक घुमावदार (छवि 3, बी) के लिए सामान्य वोल्टेज की आपूर्ति करने के लिए। मुख्य वोल्टेज 127 और 220 वी के लिए विशेष समायोजन ऑटोट्रांसफॉर्मर भी हैं, जिससे वोल्टेज के सुचारू समायोजन की अनुमति मिलती है। 0 से 250 वी।

रेक्टिफायर के साथ काम करते समय, खासकर अगर यह उच्च वोल्टेज देता है, तो सावधानी बरतनी चाहिए, क्योंकि कई सौ वोल्ट के वोल्टेज से किसी व्यक्ति को घायल करना जानलेवा होता है।

अंजीर। 4. तीन अलग-अलग वोल्टेज के लिए डिवाइडर पर स्विच करना

रेक्टीफायर के सभी उच्च वोल्टेज भागों को आकस्मिक संपर्क से संरक्षित किया जाना चाहिए। रेक्टिफायर के किसी भी हिस्से को ऑपरेशन में कभी न छुएं। रेक्टीफायर सर्किट के सभी कनेक्शन या परिवर्तन तब किए जाते हैं जब रेक्टीफायर बंद हो जाता है और फ़िल्टर कैपेसिटर डिस्चार्ज हो जाते हैं। उच्च वोल्टेज के संकेतक (सूचक) के रूप में सुधारित वोल्टेज पर नियॉन लैंप शामिल करना उपयोगी है। इसकी चमक उच्च वोल्टेज की उपस्थिति का संकेत देती है।

नियॉन लैंप को कई दसियों किलो-ओम के प्रतिरोध के साथ एक सीमित अवरोधक द्वारा चालू किया जाता है। इस तरह के दीपक के रूप में एक निरंतर भार की उपस्थिति फिल्टर कैपेसिटर को ओवरवॉल्टेज टूटने से बचाती है। बाद वाला तब हो सकता है जब रेक्टिफायर निष्क्रिय गति से चल रहा हो। बिना लोड के, रेक्टीफायर के अंदर कोई वोल्टेज ड्रॉप नहीं होता है और इसलिए फ़िल्टर कैपेसिटर में वोल्टेज अधिकतम होगा।

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