Розуміння повних та напівхвильових джерел живлення - Примітка щодо застосування - BAPI
Цей документ описує небезпеку змішування напівхвильових і повнохвильових джерел живлення, а також дає огляд основних напівхвильових і повнохвильових схем живлення.
Рис. 1: Схематичний символ діода
Діоди
Щоб зрозуміти різницю між повними та напівхвильовими джерелами живлення, потрібно зрозуміти, як працює діод.
На малюнку 1 показано схематичний символ, що використовується для діода. Діод - це електронний вимикач. Коли на анодному (+) терміналі є більше позитивної напруги, ніж на катодному (-) терміналі, перемикач замикається, і струм буде проходити через діод від анода (+) до катода (-). Коли на катодному (-) терміналі є більше позитивної напруги, ніж на анодному (+), перемикач відкритий і струм не буде протікати.
Небезпека змішування напівхвилі з повнохвильовими джерелами живлення
На малюнку 2 представлена схема повноволнового живлення. Багато систем управління використовують напівхвильові джерела живлення, і в цих системах нижня клема трансформатора 24 В змінного струму, як правило, підключена до землі. Якщо до такої системи підключено джерело живлення з повною хвилею (як показано на малюнку 4), то верхня клема трансформатора також підключена до землі через діод D3 під час негативного напівперіоду живлення змінного струму. Це створює коротке замикання між клемами трансформатора (як показано на малюнку 3), яке або спрацює вимикач, перегорить діод або перегорить трансформатор - або, можливо, всі три.
Тому ніколи не намагайтеся живити напівхвильові джерела живлення та повнохвильові джерела живлення від одного трансформатора.
Напівхвильові та повнохвильові джерела живлення можуть співіснувати в одній системі управління, вони просто повинні живитися від окремих трансформаторів.
Рис. 2: Основне повнохвильове джерело живлення. Рис. 3: Клеми трансформатора джерела живлення на рис. 4 нижче з'єднані між діодом D3 під час негативного напівперіоду живлення змінного струму. Рис. 4: Основне повнохвильове джерело живлення з нижньою клемою трансформатора 24 В змінного струму, неправильно підключеним до землі
Напівхвильові блоки живлення
На рисунку 5 показано просте напівхвильове джерело живлення. 24 В змінного струму - це вихід силового трансформатора 24 В змінного струму. D1 - діод, який змінює змінний струм на пульсуючий постійний. С1 - конденсатор фільтра, який згладжує пульсуючий постійний струм. R1 - навантаження ланцюга, 275 Ом було обрано для навантаження близько 100 мА.
На рисунку 6 показані форми сигналів напруги напівхвильового джерела живлення, коли вхідна напруга становить 24 В змінного струму (або 68 вольт від піку до піку). Світліша форма сигналу - це джерело живлення 24 В змінного струму, а темніша форма сигналу - напруга на конденсаторі фільтра C1 і резисторі навантаження R1.
Як показано на рис. 6, на кожному позитивному півперіоді живлення 24 В змінного струму напруга на конденсаторі фільтра та навантажувальному резисторі піднімається до пікового значення змінної напруги. На негативному півперіоді конденсатор забезпечує струм для навантаження. Зміни напруги навантаження або пульсацій залежать від значення конденсатора - більший конденсатор матиме менше пульсацій напруги.