11.10
ACからDCへの変換に不可欠なブリッジ整流器は、ブリッジ構成に配置された4つのダイオードで構成されています。
この配置により、波形の正と負の両方の半分を整流できます。
入力電圧の正の半サイクルの間、ブリッジ整流器はダイオードD1とD2、抵抗Rに電流を流し、ダイオードD3とD4は逆バイアスされます。
逆に、負の半サイクルでは、2次電圧は負になり、電流はダイオードD3とD4、抵抗Rを流れ、ダイオードD1とD2は逆バイアスされます。
サイクルが変化しても、電流の流れの方向は一定に保たれ、一貫して正のパルスDC出力電圧が得られます。
ピーク逆電圧は正の半サイクルで決定され、センタータップ付きトランスを備えた全波整流器の値の約半分です。
ブリッジ整流器は、変圧器の二次巻線に必要な巻数が少なくて済み、より効率的でコンパクトになります。
ブリッジ整流器の効率は、ショットキーダイオードを使用するか、コンデンサフィルタを組み込むことで向上させることができ、これにより損失が減少し、DC出力の品質が向上します。
ブリッジ整流器は、交流 (AC) を直流 (DC) に効率的に変換する電子機器に不可欠です。4つのダイオードをブリッジ構成で配置したこの整流器は、AC 波形の正と負それぞれの半分を効果的に処理するため、電圧調整と出力安定性の点で半波および全波センタータップ整流器よりも優れています。
ブリッジ整流器の動作では、AC 入力の各半周期中に 2 つのダイオードに電流が流れます。具体的には、正の半周期中はダイオード D_1 と D_2 が導通し、負荷抵抗器 R に電流が流れますが、ダイオード D_3 と D_4 は逆バイアスされ非導通になります。この動作は負の半周期中に逆になり、ダイオード D_3 と D_4 が導通し、D_1 と D_2 は逆バイアスされます。入力電圧が交流であるにもかかわらず、負荷抵抗器 R を流れる電流は一方向に留まり、安定した正の脈動 DC 出力が確保されます。
必要なピーク逆電圧 (PIV) は、ダイオード電圧 (V_D) を電源電圧 (V_S) から減算したもので、センタータップ付きトランスを使用した全波整流器の約半分の値になります。したがって、ブリッジ整流器はより効率的で、よりコンパクトでコスト効率の高い設計が可能になります。
さらに、ブリッジ整流器回路のトランスの二次巻線は、センタータップ付きトランス構成よりも巻数が少なくて済むため、全体的な効率が向上します。ブリッジ整流器のパフォーマンスは、順方向電圧降下が低く回復時間が速いことで知られるショットキーダイオードを統合するか、リップルを最小限に抑えるコンデンサフィルタを追加することで大幅に向上し、より高品質の DC 出力を生成することもできます。
ACからDCへの変換に不可欠なブリッジ整流器は、ブリッジ構成に配置された4つのダイオードで構成されています。
この配置により、波形の正と負の両方の半分を整流できます。
入力電圧の正の半サイクルの間、ブリッジ整流器はダイオードD1とD2、抵抗Rに電流を流し、ダイオードD3とD4は逆バイアスされます。
逆に、負の半サイクルでは、2次電圧は負になり、電流はダイオードD3とD4、抵抗Rを流れ、ダイオードD1とD2は逆バイアスされます。
サイクルが変化しても、電流の流れの方向は一定に保たれ、一貫して正のパルスDC出力電圧が得られます。
ピーク逆電圧は正の半サイクルで決定され、センタータップ付きトランスを備えた全波整流器の値の約半分です。
ブリッジ整流器は、変圧器の二次巻線に必要な巻数が少なくて済み、より効率的でコンパクトになります。
ブリッジ整流器の効率は、ショットキーダイオードを使用するか、コンデンサフィルタを組み込むことで向上させることができ、これにより損失が減少し、DC出力の品質が向上します。
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