1880 కాలంలోనే, రెక్టిఫైయర్ల గుర్తింపు మరియు ప్రత్యేకత ప్రారంభించబడ్డాయి. రెక్టిఫైయర్ల పురోగతి పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ డొమైన్లో వివిధ విధానాలను కనుగొంది. రెక్టిఫైయర్లో ఉపయోగించిన ప్రారంభ డయోడ్ 1883 సంవత్సరంలో రూపొందించబడింది. 1900 ల ప్రారంభ రోజులలో మార్గదర్శకత్వం వహించిన వాక్యూమ్ డయోడ్ల పరిణామంతో, రెక్టిఫైయర్లకు పరిమితులు జరిగాయి. కాగా పాదరసం ఆర్క్ గొట్టాలలో మార్పులతో, రెక్టిఫైయర్ల వాడకాన్ని వివిధ మెగావాట్ల శ్రేణులకు విస్తరించారు. మరియు రెక్టిఫైయర్ యొక్క ఒక రకం హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్.
వాక్యూమ్ డయోడ్లలోని మెరుగుదల పాదరసం ఆర్క్ గొట్టాల కోసం పరిణామాన్ని చూపించింది మరియు ఈ పాదరసం ఆర్క్ గొట్టాలను రెక్టిఫైయర్ గొట్టాలుగా పిలుస్తారు. రెక్టిఫైయర్ల అభివృద్ధితో, అనేక ఇతర పదార్థాలు మార్గదర్శించబడ్డాయి. కాబట్టి, ఇది రెక్టిఫైయర్లు ఎలా అభివృద్ధి చెందాయి మరియు అవి ఎలా అభివృద్ధి చెందాయి అనేదానికి సంక్షిప్త వివరణ. సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్, దాని సర్క్యూట్, పని సూత్రం మరియు లక్షణాలు ఏమిటో తెలుసుకోవటానికి స్పష్టమైన మరియు వివరణాత్మక వివరణను కలిగి ఉండండి.
హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ అంటే ఏమిటి?
రెక్టిఫైయర్ అనేది ఎలక్ట్రానిక్ పరికరం, ఇది AC వోల్టేజ్ను DC వోల్టేజ్గా మారుస్తుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఇది ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాన్ని ప్రత్యక్ష విద్యుత్తుగా మారుస్తుంది. దాదాపు అన్ని ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల్లో రెక్టిఫైయర్ ఉపయోగించబడుతుంది. ఎక్కువగా ఇది మెయిన్స్ వోల్టేజ్ను DC వోల్టేజ్గా మార్చడానికి ఉపయోగించబడుతుంది విద్యుత్ సరఫరా విభాగం. DC వోల్టేజ్ సరఫరాను ఉపయోగించడం ద్వారా ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు పనిచేస్తాయి. ప్రసరణ కాలం ప్రకారం, రెక్టిఫైయర్లను రెండు వర్గాలుగా వర్గీకరించారు: హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ మరియు పూర్తి వేవ్ రెక్టిఫైయర్
నిర్మాణం
పూర్తి-వేవ్ రెక్టిఫైయర్తో పోల్చినప్పుడు, HWR అనేది నిర్మాణానికి సులభమైన రెక్టిఫైయర్. ఒకే డయోడ్తో మాత్రమే, పరికరం నిర్మాణం చేయవచ్చు.
సగం-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ క్రింది భాగాలను కలిగి ఉంటుంది:
- ప్రస్తుత మూలాన్ని ప్రత్యామ్నాయం చేస్తోంది
- లోడ్ విభాగంలో రెసిస్టర్
- ఒక డయోడ్
- ఒక స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్
AC మూలం
ఈ ప్రస్తుత మూలం మొత్తం సర్క్యూట్కు ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాన్ని సరఫరా చేస్తుంది. ఈ AC కరెంట్ సాధారణంగా సైన్ సిగ్నల్గా సూచించబడుతుంది.
స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్
AC వోల్టేజ్ పెంచడానికి లేదా తగ్గించడానికి, ఒక ట్రాన్స్ఫార్మర్ సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది. స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఇక్కడ ఉపయోగించబడుతున్నందున, ఇది ఎసి వోల్టేజ్ను తగ్గిస్తుంది, అయితే స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఉపయోగించినప్పుడు, ఇది ఎసి వోల్టేజ్ను కనిష్ట స్థాయి నుండి అధిక స్థాయికి పెంచుతుంది. ఒక హెచ్డబ్ల్యుఆర్లో, డయోడ్కు అవసరమైన వోల్టేజ్ చాలా తక్కువగా ఉన్నందున ఎక్కువగా స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఉపయోగించబడుతుంది. ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఉపయోగించనప్పుడు, పెద్ద మొత్తంలో ఎసి వోల్టేజ్ డయోడ్కు నష్టం కలిగిస్తుంది. కొన్ని పరిస్థితులలో, స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ను కూడా ఉపయోగించవచ్చు.
స్టెప్-డౌన్ పరికరంలో, సెకండరీ వైండింగ్ ప్రాధమిక వైండింగ్ కంటే తక్కువ మలుపులు కలిగి ఉంటుంది. ఈ కారణంగా, ఒక స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ప్రాధమిక నుండి ద్వితీయ వైండింగ్ వరకు వోల్టేజ్ స్థాయిని తగ్గిస్తుంది.
డయోడ్
సగం-వేవ్ రెక్టిఫైయర్లో డయోడ్ను ఉపయోగించడం ప్రస్తుత దిశను ఒక దిశలో మాత్రమే అనుమతిస్తుంది, అయితే ఇది ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని మరొక మార్గంలో ఆపుతుంది.
రెసిస్టర్
విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని పేర్కొన్న స్థాయికి మాత్రమే నిరోధించే పరికరం ఇది.
ఇది సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్ నిర్మాణం .
హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క పని
సానుకూల సగం చక్రంలో, డయోడ్ ఫార్వార్డింగ్ బయాస్ స్థితిలో ఉంది మరియు ఇది RL (లోడ్ నిరోధకత) కు కరెంట్ను నిర్వహిస్తుంది. లోడ్ అంతటా వోల్టేజ్ అభివృద్ధి చేయబడింది, ఇది సానుకూల సగం చక్రం యొక్క ఇన్పుట్ ఎసి సిగ్నల్ వలె ఉంటుంది.
ప్రత్యామ్నాయంగా, ప్రతికూల సగం చక్రంలో, డయోడ్ రివర్స్ బయాస్ స్థితిలో ఉంది మరియు డయోడ్ ద్వారా ప్రస్తుత ప్రవాహం లేదు. ఎసి ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ మాత్రమే లోడ్ అంతటా కనిపిస్తుంది మరియు ఇది సానుకూల సగం చక్రంలో సాధ్యమయ్యే నికర ఫలితం. అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ DC వోల్టేజ్ను పల్సేట్ చేస్తుంది.
రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్లు
సింగిల్-ఫేజ్ సర్క్యూట్లు లేదా మల్టీ-ఫేజ్ సర్క్యూట్ కింద వస్తుంది రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్లు . దేశీయ అనువర్తనాల కోసం సింగిల్-ఫేజ్ తక్కువ పవర్ రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్లు ఉపయోగించబడతాయి మరియు పారిశ్రామిక HVDC అనువర్తనాలకు మూడు-దశల సరిదిద్దడం అవసరం. యొక్క అతి ముఖ్యమైన అప్లికేషన్ a పిఎన్ జంక్షన్ డయోడ్ సరిదిద్దడం మరియు ఇది AC ని DC కి మార్చే ప్రక్రియ.
హాఫ్-వేవ్ రిక్టిఫికేషన్
సింగిల్-ఫేజ్ హాఫ్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్లో, ఎసి వోల్టేజ్ యొక్క ప్రతికూల లేదా సానుకూల సగం ప్రవహిస్తుంది, ఎసి వోల్టేజ్ యొక్క మిగిలిన సగం నిరోధించబడుతుంది. అందువల్ల అవుట్పుట్ AC వేవ్లో సగం మాత్రమే పొందుతుంది. ఒకే-దశ సగం-వేవ్ సరిదిద్దడానికి ఒకే డయోడ్ అవసరం మరియు మూడు డయోడ్లు మూడు-దశల సరఫరా కోసం. హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ పూర్తి-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ల కంటే ఎక్కువ అలల కంటెంట్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు హార్మోనిక్లను తొలగించడానికి దీనికి ఎక్కువ వడపోత అవసరం.
సింగిల్-ఫేజ్ హాఫ్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్
సైనూసోయిడల్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ కోసం, ఆదర్శవంతమైన సగం-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ కోసం నో-లోడ్ అవుట్పుట్ DC వోల్టేజ్
Vrms = Vpeak / 2
Vdc = Vpeak / ᴨ
ఎక్కడ
- Vdc, Vav - DC అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ లేదా సగటు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్
- Vpeak - ఇన్పుట్ దశ వోల్టేజ్ యొక్క గరిష్ట విలువ
- Vrms - రూట్ సగటు చదరపు విలువ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్
హాఫ్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క ఆపరేషన్
పిఎన్ జంక్షన్ డయోడ్ ఫార్వర్డ్ బయాస్ కండిషన్ సమయంలో మాత్రమే నిర్వహిస్తుంది. హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ ఉపయోగిస్తుంది పిఎన్ జంక్షన్ డయోడ్ వలె అదే సూత్రం అందువలన AC ని DC గా మారుస్తుంది. సగం-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్లో, లోడ్ నిరోధకత PN జంక్షన్ డయోడ్తో సిరీస్లో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం సగం-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క ఇన్పుట్. ఒక స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ మరియు దాని ఫలితాన్ని తీసుకుంటుంది ట్రాన్స్ఫార్మర్ లోడ్ రెసిస్టర్కు మరియు డయోడ్కు ఇవ్వబడుతుంది.
HWR యొక్క ఆపరేషన్ రెండు దశల్లో వివరించబడింది
- సానుకూల సగం-తరంగ ప్రక్రియ
- ప్రతికూల సగం-తరంగ ప్రక్రియ
పాజిటివ్ హాఫ్-వేవ్
ఇన్పుట్ ఎసి వోల్టేజ్ వలె 60 హెర్ట్జ్ పౌన frequency పున్యం ఉన్నప్పుడు, స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ దీనిని కనిష్ట వోల్టేజ్గా తగ్గిస్తుంది. కాబట్టి, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్ వద్ద కనీస వోల్టేజ్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. సెకండరీ వైండింగ్ వద్ద ఈ వోల్టేజ్ సెకండరీ వోల్టేజ్ (Vs) గా పిలువబడుతుంది. కనిష్ట వోల్టేజ్ డయోడ్కు ఇన్పుట్ వోల్టేజ్గా ఇవ్వబడుతుంది.
ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ డయోడ్కు చేరుకున్నప్పుడు, సానుకూల సగం చక్రం సమయంలో, డయోడ్ ఫార్వార్డింగ్ బయాస్ స్థితికి కదులుతుంది మరియు విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని అనుమతిస్తుంది, అయితే, ప్రతికూల సగం చక్రం సమయంలో, డయోడ్ ప్రతికూల బయాస్ స్థితికి కదులుతుంది మరియు విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని అడ్డుకుంటుంది. డయోడ్కు వర్తించే ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క సానుకూల వైపు P-N డయోడ్కు వర్తించే ఫార్వర్డ్ DC వోల్టేజ్ వలె ఉంటుంది. అదే విధంగా, డయోడ్కు వర్తించే ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క ప్రతికూల వైపు P-N డయోడ్కు వర్తించే రివర్స్ DC వోల్టేజ్ వలె ఉంటుంది.
కాబట్టి, డయోడ్ పక్షపాత పరిస్థితిని ఫార్వార్డ్ చేయడంలో కరెంట్ను నిర్వహిస్తుందని మరియు రివర్స్-బయాస్డ్ కండిషన్లో కరెంట్ ప్రవాహాన్ని అడ్డుకుంటుందని తెలిసింది. అదే విధంగా, AC సర్క్యూట్లో, డయోడ్ + ve చక్రం యొక్క కాలానికి విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని అనుమతిస్తుంది మరియు -ve చక్రం సమయంలో ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని అడ్డుకుంటుంది. + Ve HWR కి రావడం, ఇది -ve సగం-చక్రాలకు పూర్తిగా ఆటంకం కలిగించదు, ఇది -ve సగం-చక్రాల యొక్క కొన్ని విభాగాలను అనుమతిస్తుంది లేదా కనిష్ట ప్రతికూల ప్రవాహాన్ని అనుమతిస్తుంది. డయోడ్లో ఉన్న మైనారిటీ ఛార్జ్ క్యారియర్ల కారణంగా ఇది ప్రస్తుత తరం.
ఈ మైనారిటీ ఛార్జ్ క్యారియర్ల ద్వారా ప్రస్తుత ఉత్పత్తి చాలా తక్కువ మరియు కనుక దీనిని నిర్లక్ష్యం చేయవచ్చు. -V సగం చక్రాల యొక్క ఈ కనీస భాగం లోడ్ విభాగంలో గమనించలేము. ప్రాక్టికల్ డయోడ్లో, ప్రతికూల కరెంట్ ‘0’ గా పరిగణించబడుతుంది.
లోడ్ విభాగంలో రెసిస్టర్ డయోడ్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన DC కరెంట్ను ఉపయోగించుకుంటుంది. కాబట్టి, రెసిస్టర్ను ఎలక్ట్రికల్ లోడ్ రెసిస్టర్గా పిలుస్తారు, ఇక్కడ DC వోల్టేజ్ / కరెంట్ ఈ రెసిస్టర్ (R) అంతటా లెక్కించబడుతుందిఎల్). విద్యుత్ ఉత్పత్తిని విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఉపయోగించే సర్క్యూట్ యొక్క విద్యుత్ కారకంగా పరిగణించబడుతుంది. ఒక HWR లో, రెసిస్టర్ డయోడ్ ఉత్పత్తి చేసిన కరెంట్ను ఉపయోగించుకుంటుంది. ఈ కారణంగా, రెసిస్టర్ను లోడ్ రెసిస్టర్ అంటారు. ది ఆర్ఎల్HWR లో డయోడ్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన అదనపు DC కరెంట్ యొక్క పరిమితి లేదా పరిమితి కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.
కాబట్టి, సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్లోని అవుట్పుట్ సిగ్నల్ నిరంతర + మరియు సగం-చక్రాలు, ఇవి సైనూసోయిడల్ రూపంలో ఉంటాయి.
ప్రతికూల హాఫ్-వేవ్
సగం-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క ఆపరేషన్ మరియు నిర్మాణం ప్రతికూల సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్తో సమానంగా ఉంటుంది. ఇక్కడ మార్చబడే ఏకైక దృశ్యం డయోడ్ దిశ.
ఇన్పుట్ ఎసి వోల్టేజ్ వలె 60 హెర్ట్జ్ పౌన frequency పున్యం ఉన్నప్పుడు, స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ దీనిని కనిష్ట వోల్టేజ్గా తగ్గిస్తుంది. కాబట్టి, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్ వద్ద కనీస వోల్టేజ్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. సెకండరీ వైండింగ్ వద్ద ఈ వోల్టేజ్ సెకండరీ వోల్టేజ్ (Vs) గా పిలువబడుతుంది. కనిష్ట వోల్టేజ్ డయోడ్కు ఇన్పుట్ వోల్టేజ్గా ఇవ్వబడుతుంది.
ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ డయోడ్కు చేరుకున్నప్పుడు, ప్రతికూల సగం చక్రం సమయంలో, డయోడ్ ఫార్వార్డింగ్ బయాస్ స్థితికి కదులుతుంది మరియు విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని అనుమతిస్తుంది, అయితే, సానుకూల సగం చక్రం సమయంలో, డయోడ్ ప్రతికూల బయాస్ స్థితికి కదులుతుంది మరియు విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని అడ్డుకుంటుంది. డయోడ్కు వర్తించే ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క ప్రతికూల వైపు P-N డయోడ్కు వర్తించే ఫార్వర్డ్ DC వోల్టేజ్ వలె ఉంటుంది. అదే విధంగా, డయోడ్కు వర్తించే ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క సానుకూల వైపు రివర్స్ DC వోల్టేజ్ వలె ఉంటుంది, ఇది P-N డయోడ్కు వర్తించబడుతుంది
కాబట్టి, డయోడ్ రివర్స్ బయాస్డ్ కండిషన్లో కరెంట్ను నిర్వహిస్తుందని మరియు ఫార్వర్డ్-బయాస్డ్ కరెంట్లో కరెంట్ ప్రవాహాన్ని అడ్డుకుంటుందని తెలిసింది. అదే విధంగా, AC సర్క్యూట్లో, డయోడ్ -ve చక్రం యొక్క కాలానికి విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని అనుమతిస్తుంది మరియు + ve చక్రం సమయంలో ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని అడ్డుకుంటుంది. -V HWR కి రావడం, ఇది + ve సగం-చక్రాలను పూర్తిగా అడ్డుకోదు, ఇది + ve సగం-చక్రాల యొక్క కొన్ని విభాగాలను అనుమతిస్తుంది లేదా కనిష్ట సానుకూల ప్రవాహాన్ని అనుమతిస్తుంది. డయోడ్లో ఉన్న మైనారిటీ ఛార్జ్ క్యారియర్ల కారణంగా ఇది ప్రస్తుత తరం.
ఈ మైనారిటీ ఛార్జ్ క్యారియర్ల ద్వారా ప్రస్తుత ఉత్పత్తి చాలా తక్కువ మరియు కనుక దీనిని నిర్లక్ష్యం చేయవచ్చు. + Ve సగం చక్రాల యొక్క ఈ కనీస భాగం లోడ్ విభాగంలో గమనించలేము. ప్రాక్టికల్ డయోడ్లో, సానుకూల ప్రవాహం ‘0’ గా పరిగణించబడుతుంది.
లోడ్ విభాగంలో రెసిస్టర్ డయోడ్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన DC కరెంట్ను ఉపయోగించుకుంటుంది. కాబట్టి, రెసిస్టర్ను ఎలక్ట్రికల్ లోడ్ రెసిస్టర్గా పిలుస్తారు, ఇక్కడ DC వోల్టేజ్ / కరెంట్ ఈ రెసిస్టర్ (R) అంతటా లెక్కించబడుతుందిఎల్). విద్యుత్ ఉత్పత్తిని విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఉపయోగించే సర్క్యూట్ యొక్క విద్యుత్ కారకంగా పరిగణించబడుతుంది. ఒక HWR లో, రెసిస్టర్ డయోడ్ ఉత్పత్తి చేసిన కరెంట్ను ఉపయోగించుకుంటుంది. ఈ కారణంగా, రెసిస్టర్ను లోడ్ రెసిస్టర్ అంటారు. ది ఆర్ఎల్HWR లో డయోడ్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన అదనపు DC కరెంట్ యొక్క పరిమితి లేదా పరిమితి కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.
ఆదర్శవంతమైన డయోడ్లో, అవుట్పుట్ విభాగంలో + ve మరియు -ve సగం-చక్రాలు + ve మరియు -ve సగం చక్రానికి సమానంగా కనిపిస్తాయి కాని ఆచరణాత్మక పరిస్థితులలో, + ve మరియు -ve సగం చక్రాలు ఇన్పుట్ చక్రాల నుండి కొంత భిన్నంగా ఉంటాయి మరియు ఇది చాలా తక్కువ.
కాబట్టి, సగం-వేవ్ రెక్టిఫైయర్లోని అవుట్పుట్ సిగ్నల్ నిరంతర-వే సగం-చక్రాలు, ఇవి సైనూసోయిడల్ రూపంలో ఉంటాయి. కాబట్టి, సగం-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క అవుట్పుట్ నిరంతర + ve మరియు -ve సైన్ సిగ్నల్స్, కానీ స్వచ్ఛమైన DC సిగ్నల్ మరియు పల్సేటింగ్ రూపంలో కాదు.
హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క పని
ఈ పల్సేటింగ్ DC విలువ స్వల్ప కాల వ్యవధిలో మారుతుంది.
హాఫ్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క పని
సానుకూల సగం చక్రంలో, ఎగువ చివర ద్వితీయ వైండింగ్ దిగువ ముగింపుకు సంబంధించి సానుకూలంగా ఉన్నప్పుడు, డయోడ్ ఫార్వార్డింగ్ బయాస్ స్థితిలో ఉంది మరియు ఇది కరెంట్ను నిర్వహిస్తుంది. సానుకూల అర్ధ-చక్రాల సమయంలో, డయోడ్ యొక్క ఫార్వర్డ్ నిరోధకత సున్నాగా భావించినప్పుడు ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ నేరుగా లోడ్ నిరోధకతకు వర్తించబడుతుంది. అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ మరియు అవుట్పుట్ కరెంట్ యొక్క తరంగ రూపాలు AC ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ మాదిరిగానే ఉంటాయి.
ప్రతికూల అర్ధ-చక్రం సమయంలో, దిగువ చివర యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్ ఎగువ చివరకు సంబంధించి సానుకూలంగా ఉన్నప్పుడు, డయోడ్ రివర్స్ బయాస్ స్థితిలో ఉంటుంది మరియు ఇది విద్యుత్తును నిర్వహించదు. ప్రతికూల అర్ధ చక్రంలో, లోడ్ అంతటా వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ సున్నాగా ఉంటాయి. రివర్స్ కరెంట్ యొక్క పరిమాణం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఇది నిర్లక్ష్యం చేయబడుతుంది. కాబట్టి, ప్రతికూల సగం చక్రంలో శక్తి పంపిణీ చేయబడదు.
సానుకూల సగం చక్రాల శ్రేణి లోడ్ నిరోధకత అంతటా అభివృద్ధి చేయబడిన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్. అవుట్పుట్ ఒక పల్సేటింగ్ DC వేవ్ మరియు మృదువైన అవుట్పుట్ వేవ్ ఫిల్టర్లను తయారు చేయడానికి, ఇది లోడ్ అంతటా ఉండాలి. ఇన్పుట్ వేవ్ సగం-చక్రం కలిగి ఉంటే, దానిని సగం-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ అంటారు.
మూడు దశల హాఫ్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్లు
మూడు-దశల సగం వేవ్ అనియంత్రిత రెక్టిఫైయర్కు మూడు డయోడ్లు అవసరం, ప్రతి ఒక్కటి ఒక దశకు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. మూడు-దశల రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్ DC మరియు AC కనెక్షన్లలో అధిక మొత్తంలో హార్మోనిక్ వక్రీకరణతో బాధపడుతోంది. DC సైడ్ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్లో ప్రతి చక్రానికి మూడు విభిన్న పప్పులు ఉన్నాయి.
మూడు దశల హెచ్సిఆర్ను ప్రధానంగా మూడు దశల ఎసి శక్తిని మూడు దశల డిసి శక్తిగా మార్చడానికి ఉపయోగిస్తారు. దీనిలో, డయోడ్ల స్థానంలో, స్విచ్లు అనియంత్రిత స్విచ్లు అంటారు. ఇక్కడ, అనియంత్రిత స్విచ్లు స్విచ్ల యొక్క ఆన్ మరియు ఆఫ్ సమయాన్ని నియంత్రించే విధానం లేదని సూచిస్తున్నాయి. ఈ పరికరం మూడు-దశల విద్యుత్ సరఫరాను ఉపయోగించి నిర్మించబడింది, ఇది 3-దశల ట్రాన్స్ఫార్మర్కు అనుసంధానించబడి ఉంది, ఇక్కడ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్ ఎల్లప్పుడూ స్టార్ కనెక్షన్ కలిగి ఉంటుంది.
ఇక్కడ, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్కు మళ్ళీ లోడ్ యొక్క కనెక్షన్ కలిగి ఉండటానికి తటస్థ బిందువు అవసరం అనే కారణంగా స్టార్ కనెక్షన్ మాత్రమే అనుసరించబడుతుంది, తద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహానికి తిరిగి వచ్చే దిశను అందిస్తుంది.
పూర్తిగా నిరోధక భారాన్ని అందించే 3-దశ HWR యొక్క సాధారణ నిర్మాణం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది. నిర్మాణ రూపకల్పనలో, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రతి దశను వ్యక్తిగత ఎసి మూలంగా పిలుస్తారు.
మూడు దశల ట్రాన్స్ఫార్మర్ ద్వారా పొందిన సామర్థ్యం దాదాపు 96.8%. మూడు దశల సామర్థ్యం హెచ్డబ్ల్యుఆర్ ఒకే దశ హెచ్డబ్ల్యుఆర్ కంటే ఎక్కువ అయినప్పటికీ, ఇది మూడు దశల పూర్తి-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ పనితీరు కంటే తక్కువ.
మూడు దశల హెచ్డబ్ల్యుఆర్
హాఫ్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ లక్షణాలు
కింది పారామితుల కోసం సగం-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క లక్షణాలు
పిఐవి (పీక్ విలోమ వోల్టేజ్)
రివర్స్ బయాస్డ్ కండిషన్ సమయంలో, డయోడ్ గరిష్ట వోల్టేజ్ కారణంగా తట్టుకోవలసి ఉంటుంది. ప్రతికూల సగం-చక్రం సమయంలో, లోడ్ ద్వారా కరెంట్ ప్రవహించదు. కాబట్టి, లోడ్ నిరోధకత ద్వారా వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఉన్నందున డయోడ్ అంతటా మొత్తం వోల్టేజ్ కనిపిస్తుంది.
సగం-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క పిఐవి = విSMAX
ఇది సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క పిఐవి .
డయోడ్లో సగటు మరియు పీక్ కరెంట్స్
ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ అంతటా వోల్టేజ్ సైనూసోయిడల్ మరియు దాని గరిష్ట విలువ V.SMAX. సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్కు ఇవ్వబడిన తక్షణ వోల్టేజ్
Vs = V.SMAXWt లేకుండా
లోడ్ నిరోధకత ద్వారా ప్రవహించే ప్రస్తుత
నేనుMAX= విSMAX/ (ఆర్ఎఫ్+ ఆర్ఎల్)
నియంత్రణ
పూర్తి-లోడ్ వోల్టేజీకి సంబంధించి నో-లోడ్ వోల్టేజ్ నుండి పూర్తి-లోడ్ వోల్టేజ్ మధ్య వ్యత్యాసం నియంత్రణ, మరియు శాతం వోల్టేజ్ నియంత్రణ ఇలా ఇవ్వబడింది
% నియంత్రణ = {(Vno-load - Vfull-load) / Vfull-load} * 100
సమర్థత
అవుట్పుట్ DC కి ఇన్పుట్ AC యొక్క నిష్పత్తిని సామర్థ్యం (?) అంటారు.
? = పిడిసి / పాక్
లోడ్కు పంపిణీ చేయబడిన DC శక్తి
పిడిసి = నేనురెండుdcఆర్ఎల్= (నేనుMAX/)రెండుఆర్ఎల్
ట్రాన్స్ఫార్మర్కు ఇన్పుట్ AC శక్తి,
ప్యాక్ = లోడ్ నిరోధకతలో శక్తి వెదజల్లడం + జంక్షన్ డయోడ్లో శక్తి వెదజల్లడం
= నేనురెండుrmsఆర్ఎఫ్+ నేనురెండుrmsఆర్ఎల్= {నేనురెండుMAX/ 4} [ఆర్ఎఫ్+ ఆర్ఎల్]
? = పిడిసి / పాక్ = 0.406 / {1 + ఆర్ఎఫ్/ ఆర్ఎల్}
సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క సామర్థ్యం 40. ఉన్నప్పుడు 40.6%ఎఫ్నిర్లక్ష్యం చేయబడింది.
అలల కారకం (γ)
అలల కంటెంట్ అవుట్పుట్ DC లో ఉన్న AC కంటెంట్ మొత్తంగా నిర్వచించబడింది. అలల కారకం తక్కువగా ఉంటే, రెక్టిఫైయర్ పనితీరు ఎక్కువగా ఉంటుంది. అలల కారకం విలువ సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్ కోసం 1.21.
హెచ్డబ్ల్యుఆర్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన డిసి శక్తి ఖచ్చితమైన డిసి సిగ్నల్ కాదు, పల్సేటింగ్ డిసి సిగ్నల్, మరియు పల్సేటింగ్ డిసి రూపంలో, అలలు ఉన్నాయి. ప్రేరకాలు మరియు కెపాసిటర్లు వంటి వడపోత పరికరాలను ఉపయోగించడం ద్వారా ఈ అలలు తగ్గుతాయి.
DC సిగ్నల్లోని అలల సంఖ్యను లెక్కించడానికి, ఒక కారకం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు దీనిని అలల కారకం అంటారు, దీనిని as . అలల కారకం ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఇది విస్తరించిన పల్సేటింగ్ DC తరంగాన్ని చూపిస్తుంది, అయితే కనిష్ట అలల కారకం కనిష్ట పల్సేటింగ్ DC తరంగాన్ని చూపిస్తుంది,
యొక్క విలువ చాలా తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అవుట్పుట్ DC కరెంట్ స్వచ్ఛమైన DC సిగ్నల్తో సమానంగా ఉంటుందని సూచిస్తుంది. కాబట్టి, తక్కువ అలల కారకం, సున్నితమైన DC సిగ్నల్ అని చెప్పవచ్చు.
గణిత రూపంలో, ఈ అలల కారకాన్ని అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క DC విభాగానికి AC విభాగం యొక్క RMS విలువ యొక్క నిష్పత్తిగా సూచిస్తారు.
అలల కారకం = AC విభాగం యొక్క RMS విలువ / DC విభాగం యొక్క RMS విలువ
నేనురెండు= నేనురెండుdc+ నేనురెండు1+ నేనురెండురెండు+ నేనురెండు4= నేనురెండుdc+ నేనురెండుమరియు
= నేనుమరియు/ నేనుdc= (నేనురెండు- నేనురెండుdc) / నేనుdc= {(నేనుrms/ నేనురెండుdc) / Idc = {(I.rms/ నేనురెండుdc) -1} = కfరెండు-1)
ఇక్కడ kf - ఫారమ్ ఫ్యాక్టర్
kf = Irms / Iavg = (Imax / 2) / (Imax / ᴨ) = ᴨ / 2 = 1.57
కాబట్టి, సి = (1.572 - 1) = 1.21
ట్రాన్స్ఫార్మర్ యుటిలైజేషన్ ఫాక్టర్ (టియుఎఫ్)
ఇది లోడ్ మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ సెకండరీ ఎసి రేటింగ్కు పంపిణీ చేయబడిన ఎసి శక్తి యొక్క నిష్పత్తిగా నిర్వచించబడింది. సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క TUF సుమారు 0.287.
కెపాసిటర్ ఫిల్టర్తో HWR
సగం-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క అవుట్పుట్ కోసం పైన చర్చించిన సాధారణ సిద్ధాంతం ప్రకారం, పల్సేటింగ్ DC సిగ్నల్. వడపోతను అమలు చేయకుండా HWR పనిచేసేటప్పుడు ఇది అవుట్పుట్ పొందబడుతుంది. పల్సేటింగ్ DC సిగ్నల్ను స్థిరమైన DC సిగ్నల్గా మార్చడానికి ఉపయోగించే పరికరం ఫిల్టర్లు, అంటే (పల్సేటింగ్ సిగ్నల్ను సున్నితమైన సిగ్నల్గా మార్చడం). సిగ్నల్లో జరిగే ప్రత్యక్ష కరెంట్ అలలను అణచివేయడం ద్వారా దీనిని సాధించవచ్చు.
ఈ పరికరాలను ఫిల్టర్లు లేకుండా సిద్ధాంతపరంగా ఉపయోగించగలిగినప్పటికీ, అవి ఏదైనా ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల కోసం అమలు చేయబడాలి. DC ఉపకరణానికి స్థిరమైన సిగ్నల్ అవసరం కాబట్టి, నిజమైన అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించటానికి పల్సేటింగ్ సిగ్నల్ ను మృదువైనదిగా మార్చాలి. ఆచరణాత్మక దృశ్యాలలో వడపోతతో HWR ఉపయోగించటానికి కారణం ఇదే. వడపోత స్థానంలో, ఒక ప్రేరక లేదా కెపాసిటర్ను ఉపయోగించవచ్చు, కాని కెపాసిటర్తో HWR సాధారణంగా ఉపయోగించే పరికరం.
దిగువ చిత్రం నిర్మాణం యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రాన్ని వివరిస్తుంది కెపాసిటర్ ఫిల్టర్తో సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్ మరియు ఇది పల్సేటింగ్ DC సిగ్నల్ను ఎలా సున్నితంగా చేస్తుంది.
ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు
పూర్తి వేవ్ రెక్టిఫైయర్తో పోల్చినప్పుడు, సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్ అనువర్తనాల్లో అంతగా ఉపయోగించబడదు. ఈ పరికరానికి కొన్ని ప్రయోజనాలు ఉన్నప్పటికీ. ది సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క ప్రయోజనాలు :
- చౌక - ఎందుకంటే తక్కువ సంఖ్యలో భాగాలు ఉపయోగించబడతాయి
- సరళమైనది - సర్క్యూట్ రూపకల్పన పూర్తిగా సూటిగా ఉండటానికి కారణం
- ఉపయోగించడానికి సులభమైనది - నిర్మాణం సులభం కనుక, పరికర వినియోగం కూడా చాలా క్రమబద్ధీకరించబడుతుంది
- తక్కువ సంఖ్యలో భాగాలు
ది సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క ప్రతికూలతలు అవి:
- లోడ్ విభాగంలో, అవుట్పుట్ శక్తి DC మరియు AC భాగాలతో చేర్చబడుతుంది, ఇక్కడ ప్రాథమిక పౌన frequency పున్య స్థాయి ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ స్థాయికి సమానంగా ఉంటుంది. అలాగే, పెరిగిన అలల కారకం ఉంటుంది, అంటే శబ్దం ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు స్థిరమైన DC అవుట్పుట్ను అందించడానికి విస్తరించిన వడపోత అవసరం.
- ఇన్పుట్ ఎసి వోల్టేజ్ యొక్క ఒక సగం-చక్రం సమయంలో మాత్రమే విద్యుత్ డెలివరీ ఉంటుంది కాబట్టి, వాటి సరిదిద్దే పనితీరు తక్కువగా ఉంటుంది మరియు అవుట్పుట్ శక్తి కూడా తక్కువగా ఉంటుంది.
- హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ కనిష్ట ట్రాన్స్ఫార్మర్ వినియోగ కారకాన్ని కలిగి ఉంది
- ట్రాన్స్ఫార్మర్ కోర్ వద్ద, DC సంతృప్తత జరుగుతుంది, ఇక్కడ ఇది మాగ్నెటైజింగ్ కరెంట్, హిస్టెరిసిస్ నష్టాలు మరియు హార్మోనిక్స్ అభివృద్ధికి దారితీస్తుంది.
- సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్ నుండి పంపిణీ చేయబడిన DC శక్తి మొత్తం సాధారణ విద్యుత్ సరఫరాను కూడా ఉత్పత్తి చేయడానికి సరిపోదు. కాగా బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ వంటి కొన్ని అనువర్తనాల కోసం దీనిని ఉపయోగించుకోవచ్చు.
అప్లికేషన్స్
ముఖ్యమైన సగం-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క అనువర్తనం DC శక్తి నుండి AC శక్తిని పొందడం. రెక్టిఫైయర్లు ప్రధానంగా దాదాపు ప్రతి ఎలక్ట్రానిక్ పరికరంలో విద్యుత్ సరఫరా యొక్క అంతర్గత సర్క్యూట్లను ఉపయోగిస్తాయి. విద్యుత్ సరఫరాలో, రెక్టిఫైయర్ సాధారణంగా సిరీస్ మార్గంలో ఉంటుంది, తద్వారా ట్రాన్స్ఫార్మర్, సున్నితమైన వడపోత మరియు వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ ఉంటాయి. HWR యొక్క ఇతర అనువర్తనాలలో కొన్ని:
- విద్యుత్ సరఫరాలో రెక్టిఫైయర్ను అమలు చేయడం వల్ల ఎసిని డిసిగా మార్చడానికి అనుమతిస్తుంది. భారీ అనువర్తనాల కోసం వంతెన రెక్టిఫైయర్లు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి, ఇక్కడ అవి అధిక-స్థాయి AC వోల్టేజ్ను కనిష్ట DC వోల్టేజ్గా మార్చగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
- హెచ్డబ్ల్యుఆర్ అమలు స్టెప్-డౌన్ లేదా స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ల ద్వారా అవసరమైన డిసి వోల్టేజ్ను పొందటానికి సహాయపడుతుంది.
- ఈ పరికరాన్ని వెల్డింగ్ ఇనుములో కూడా ఉపయోగిస్తారు సర్క్యూట్ల రకాలు మరియు ఆవిరి కోసం సీసం నెట్టడానికి దోమల వికర్షకంలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.
- గుర్తించే ప్రయోజనాల కోసం AM రేడియో పరికరంలో ఉపయోగిస్తారు
- ఫైరింగ్ మరియు పల్స్ జనరేషన్ సర్క్యూట్లుగా ఉపయోగిస్తారు
- వోల్టేజ్ యాంప్లిఫైయర్ మరియు మాడ్యులేషన్ పరికరాల్లో అమలు చేయబడింది.
ఇదంతా హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్ మరియు దాని లక్షణాలతో పనిచేయడం. ఈ ప్రాజెక్ట్ గురించి బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ వ్యాసంలో ఇచ్చిన సమాచారం మీకు సహాయపడుతుందని మేము నమ్ముతున్నాము. ఇంకా, ఈ వ్యాసానికి సంబంధించిన ఏవైనా ప్రశ్నలకు లేదా అమలు చేయడంలో ఏదైనా సహాయం కోసం ఎలక్ట్రికల్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ ప్రాజెక్టులు , దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో వ్యాఖ్యానించడం ద్వారా మీరు మమ్మల్ని సంప్రదించడానికి సంకోచించరు. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క ప్రధాన విధి ఏమిటి?