Zastosowanie mostka prostowniczego jest jednym ze sposobów przekształcenia wejściowego sygnału AC na wyjściowy sygnał DC. Używając czterech diod w konfiguracji mostkowej, ten typ obwodu wykorzystuje kontrolowane urządzenia półprzewodnikowe do konwersji wejściowego sygnału AC na gładki sygnał DC. Jest on najczęściej stosowany w zasilaczach liniowych i zasilaczach impulsowych. Jednak jest on również używany w wielu innych zastosowaniach. W przeciwieństwie do innych typów prostowników, prostowniki mostkowe nie wymagają transformatora ze środkowym zaczepem. Zamiast tego wyjście jest podłączone do kondensatora wygładzającego, który obniża współczynnik tętnień. Kondensator ten jest zwykle podłączony do regulatora napięcia, który utrzymuje napięcie wyjściowe na stałym poziomie.
Cztery diody w obwodzie mostkowym przewodzą w sposób szeregowy lub równoległy. Każda para diod ma dodatnie i ujemne szczyty podczas tego samego pół cyklu fali. Każda para diod jest tak ułożona, że spadek napięcia przez każdą z nich jest minimalny. Gdy prąd wzrasta, spadek napięcia rośnie. Jest to efekt oporu w każdej diodzie.
Szczytowe napięcie odwrotne to najwyższe napięcie, jakie może wytrzymać dioda, gdy jest odwrotnie spolaryzowana. Innymi słowy, jest to maksymalne napięcie, które dioda może wytworzyć, gdy nie jest uprzedzona do przodu. Ta wartość napięcia różni się o 0,7V od napięcia wyjściowego.
Szczytowe napięcie odwrotne nazywane jest również szczytowym napięciem przewodzenia. Wyjściowy sygnał DC uważa się za gładki, jeśli zawiera niewiele tętnień. Z drugiej strony, wysoko pulsujący sygnał DC zawiera duże tętnienia. Dlatego szczytowe napięcie odwrotne to największa wartość wyjściowego napięcia stałego, jaką dioda może wytworzyć podczas ujemnego półcyklu. Szczytowe napięcie odwrotne mostka jest o około 0,7V mniejsze od napięcia wyjściowego. Jest ono matematycznie zdefiniowane jako stosunek napięcia tętnień do czystego napięcia stałego. Najwyższe szczytowe napięcie odwrotne mieści się w przedziale od 50V do 1600V.
Wyjście mostka diodowego prostownika pełnofalowego połączone jest z kondensatorem wygładzającym, który przyjmuje ładunek podczas wysokonapięciowej części przebiegu i zapewnia bardziej stabilne napięcie niż wyjście mostka. Dodatkowo wyjście jest filtrowane w celu uzyskania czystego napięcia stałego. Odbywa się to poprzez szeregowy kondensator i rezystor w poprzek diody. Obwód snubbera to bardzo mały kondensator, który jest dołączony do diody. Pomaga to złagodzić skutki oscylacji o wysokiej częstotliwości, które mogą sprzęgać się z resztą obwodu.
Sygnał wejściowy jest podawany na zaciski a i b mostka. Następnie napięcie zmienne jest podawane przez transformator sieciowy przez przekątną C mostka. Napięcie wtórne transformatora jest dodatnie w stosunku do zacisków wejściowych A i B. Powoduje to przewodzenie diód D1 i D3 o sprzężeniu zwrotnym. Ponadto anody i katody dwóch sąsiednich diod są podłączone do ujemnego napięcia przemiennego. Rezystor obciążenia RL jest następnie podłączony pomiędzy zaciskami C i D.
Podobne tematy