120 (N2/Ni) V (rms) berkembang antara kedua terminal gulungan sekunder. Dengan memilih rasio berubah sesuai (N1/N2) untuk transformator, perancang dapat langkah tegangan ke nilai yang diperlukan untuk menghasilkan output tertentu tegangan dc pasokan. Misalnya, tegangan sekunder rms 8-V mungkin cocok untuk keluaran dc dari 5 V. Hal ini dapat dicapai dengan rasio 15:01 berubah.
Selain menyediakan amplitudo sinusoidal sesuai untuk catu daya dc, transformator daya memberikan isolasi listrik antara peralatan elektronik dan rangkaian daya-line. Isolasi ini meminimalkan risiko sengatan listrik ke. pengguna peralatan.
Dioda rectifier mengubah v input sinusoida, untuk output unipolar, yang dapat memiliki gelombang berdenyut ditunjukkan dalam Gambar. 3.24. Meskipun gelombang ini memiliki rata-rata nol atau komponen dc, sifat berdenyut yang membuatnya tidak cocok sebagai sumber dc untuk rangkaian elektronik, maka perlu untuk filter. Variasi besarnya output rectifier yang sangat dikurangi dengan blok filter pada Gambar. 3.24, Pada bagian berikut kita akan mempelajari sejumlah sirkuit penyearah dan sebuah implementasi sederhana dari filter output.
Output dari rectifier filter, meskipun jauh lebih konstan daripada tanpa filler, masih mengandung komponen-bergantung waktu, yang dikenal sebagai riak. Untuk mengurangi riak dan untuk menstabilkan besarnya tegangan keluaran dc pasokan terhadap variasi akibat perubahan arus beban, regulator tegangan yang digunakan. Seperti regulator dapat diimplementasikan dengan menggunakan konfigurasi shunt regulator zener dipelajari dalam Bagian 3.4. Atau, dan banyak lagi umum saat ini, suatu regulator-sirkuit terpadu dapat digunakan.
3.5.1 The Half-Wave Rectifier
The penyearah setengah-setengah gelombang menggunakan alternatif-siklus dari masukan sinusoid. Gambar 3.25 (a) menunjukkan rangkaian penyearah setengah gelombang. Sirkuit ini dianalisa dalam Bagian 3.1 (lihat Gambar 3.3.) mengasumsikan suatu dioda ideal. Menggunakan model baterai-plus-resrstance dioda lebih realistis, kita mendapatkan rangkaian ekivalen ditunjukkan pada Gambar. 3,25 (b), dari mana kita dapat menulis
µo = o, µs < VDO (3.21a) µo = (3.21b) Karakteristik transfer diwakili oleh persamaan ini digambarkan pada Gambar. 3.25 (c). Dalam banyak aplikasi, RD, <
ditunjukkan pada Gambar. 3.29 (c). Pengamatan berikut ini dalam rangka:
1. dioda melakukan untuk interval singkat. Δt, dekat puncak sinusoida masukan dan bahan kapasitor dengan biaya sebesar yang hilang selama interval debit lebih lama lagi. Yang terakhir adalah kira-kira sama dengan periode T ".
2. Dengan asumsi sebuah dioda ideal, dioda konduksi dimulai pada waktu t, dimana v input, sama dengan vo keluaran eksponensial membusuk. Konduksi berhenti di t2 lama setelah puncak o V12 yang vallue tepat t2 dapat ditentukan dengan menetapkan iD = 0 pada Persamaan. (3,25).
3. Selama interval dioda-off, CRI pembuangan C kapasitor melalui R, dan dengan demikian Vg meluruh secara eksponensial dengan waktu yang konstan Interval debit dimulai hanya melewati puncak v,. Pada akhir interval debit, yang berlangsung selama hampir seluruh periode vo T. = Vp - V,, dimana V, adalah tegangan riak puncak-ke puncak. Ketika CR> T, nilai V, adalah kecil.
4. Bila V, kecil, vg hampir konstan dan sama dengan nilai puncak v,. Dengan demikian tegangan keluaran dc kira-kira sama dengan V,. Demikian pula, ^ i berjalan hampir con stant , dan komponen dc nya 4 diberikan oleh
IL <3.26) Jika diinginkan, ekspresi yang lebih akurat untuk tegangan keluaran dc dapat diperoleh dengan mengambil rata-rata nilai ekstrim Vg, Vo = Vp – ½ Vr (3.27) Dengan pengamatan di tangan, sekarang kita menurunkan ekspresi untuk V, dan untuk nilai rata-rata dan puncak dari dioda saat ini. Selama interval-off dioda, Vy dapat dinyatakan sebagai Uo = Vp e-T/CR Pada akhir interval debit yang kita miliki Uo = Vp e-T/CR Kami melihat bahwa untuk menjaga V, sinall kita harus memilih C kapasitansi sehingga CR> T. tegangan ripple V, pada Persamaan. (3.28) dapat dinyatakan dalam frekuensi f = l / T sebagai
Vr = (3.29a)
Menggunakan Persamaan. (3.26) kita dapat mengekspresikan V, dengan ekspresi alternatif.
Vr = (3.29b)
Perhatikan bahwa interpretasi alternatif pendekatan yang dibuat di atas adalah bahwa kapasitor debit melalui suatu IL arus konstan = Vp / R. pendekatan ini berlaku selama Vr <
Menggunakan Gambar. 3.29 (b) dan asumsi konduksi dioda tliat berhenti hampir di puncak vp kita dapat menentukan interval Δt konduksi dari
Vp cos(ω ∆t) = V p - Vr,
dimana a = IVF = 2x / T adalah frekuensi sudut v,. Sejak (
ω∆t ≈ (3.30)
Kami mencatat bahwa ketika V,
Untuk menentukan rata-rata saat ini dioda saat konduksi, 1'nro kita menyamakan tuduhan bahwa pasokan dioda ke kapasitor,
where frome Eq (3 .2 4),
'C »=' ID»-h tuduhan bahwa kapasitor kehilangan selama selang debit,
ft-= CV, »memperoleh, menggunakan pers. (3.30) dan (3.29a),
iDav= IL(1+2π ) (3.32)
Pertimbangkan penyearah puncak makan oleh 60-Hz sinuscid memiliki nilai puncak V, = 100 V. Biarkan »lo d hambatan R = IP kii. Tentukan nilai C kapasitansi yang akan menghasilkan rippte puncak ke puncak 2 Juga, V. menghitung fraksi dari siklus di mana dioda sedang melakukan dan nilai-nilai rata-rata dan puncak dari dioda saat ini.
Dari Gambar (3,31) dan (3.32), kita melihat bahwa untuk V
Solusi
Dari Persamaan. (3.29a) kita memperoleh nilai C
Tidak ada komentar:
Posting Komentar