I. SISSEJUHATUS
BRIDGE RECTIFIERS (BRIDGE RECTIFIERS) on jõuelektroonika valdkonna oluline alaldi, mille põhiülesanne on vahelduvvoolu (AC) muundamine alalisvooluks (DC). Kõrge efektiivsuse, stabiilsuse ja lihtsa konstruktsiooni eelistega on sillaalaldit laialdaselt kasutatud elektrienergia, side, tööstusliku juhtimise ja muudes valdkondades. Selles artiklis tutvustatakse üksikasjalikult sildalaldi tööpõhimõtet ja peamisi tüüpe, et anda lugejatele igakülgne ja põhjalik arusaam.
II. Sillaalaldi tööpõhimõte
Sillaalaldi tööpõhimõte põhineb dioodi ühesuunalisel juhtivusel. See kasutab nelja dioodi (D1, D2, D3, D4), et moodustada vooluring vastavalt konkreetsele ühendusele (sildühendus), et realiseerida vahelduvvoolu alaldus.
Täpsemalt, kui sillaalaldile rakendatakse vahelduvvoolu toite positiivset pool{0}}nädalat, on dioodid D1 ja D3 päripingestatud, samas kui dioodid D2 ja D4 on vastupidised. Sel ajal juhivad dioodid D1 ja D3 ning vool läheb toiteallika positiivsest klemmist läbi D1, koormuse ja D3 tagasi toiteallika negatiivsesse klemmi, moodustades edasisuunalise voolutee. Samal ajal on D2 ja D4 dioodide katkestus, mis ei osale juhtivas protsessis.
Kui vahelduvvoolu toiteallika negatiivne pool{0}}nädalat mõjutab sildalaldit, on dioodid D2 ja D4 päripinges, dioodid D1 ja D3 aga vastupidises nihkes. Sel ajal juhivad dioodid D2 ja D4 ning vool naaseb toiteallika negatiivsest klemmist D4, koormuse ja D2 kaudu toiteallika positiivsesse klemmi, moodustades pöördvoolutee. Samal ajal katkevad D1 ja D3 dioodid ja ei osale juhtivas protsessis.
Ülaltoodud protsessi kaudu realiseerib sildalaldi vahelduvvoolu täieliku{0}}lainealalduse. Olenemata sellest, kas vahelduvvoolu toiteallikas on positiivses või negatiivses pooltsüklis, suudab sillaalaldi tagada stabiilse alalisvoolu moodustumise, et vool toiteallikast positiivselt voolab koormusele ja seejärel koormusvoolult tagasi negatiivsele toiteallikale.
III. Peamised sillaalaldi tüübid
Sillaalaldeid saab jagada erinevateks tüüpideks vastavalt erinevatele struktuuridele, funktsioonidele ja rakendusstsenaariumidele. Järgmised on mõned levinumad sillaalaldi tüübid:
Ühefaasiline{0}}sildalaldi
Ühefaasiline-sildalaldi on kõige elementaarsem sildalaldi tüüp ja see sobib ainult ühe-faasilise vahelduvvoolu toiteallika jaoks. Ühefaasiline sildalaldi koosneb neljast sildühenduses ühendatud dioodist. Kui alaldile rakendatakse ühe-faasilise vahelduvvoolu toiteallikat, on sildalaldi võimeline realiseerima vahelduvvoolu täieliku-lainealalduse ja väljastama stabiilse alalisvoolu.
Kolme-faasi sildalaldid
Kolme-faasilised sildalaldid sobivad kolme-faasilise vahelduvvoolu toiteallika jaoks. Võrreldes ühe-faasi sildalalditega on kolme-faasilistel sildalalditel suurem alalduse efektiivsus ja väiksem pulsatsioonitegur. Kolmefaasiline sildalaldi koosneb tavaliselt kuuest dioodist, kusjuures kaks dioodi on ühendatud toiteallika iga faasiga, et moodustada kolm eraldiseisvat ühefaasilist{7}}sildalaldit. Kui kolme-faasilise vahelduvvoolu toiteallikas mõjutab alaldit, töötavad kolm ühefaasilist{10}}sillaalaldit samaaegselt, et realiseerida kolme-faasilise vahelduvvoolu täieliku-lainealaldus.
Türistor{0}}juhitav sildalaldi
SCR-sillaalaldi on omamoodi juhitava alaldusfunktsiooniga sillaalaldi. See kasutab alalduselemendina SCR-i ning juhib alalduspinget ja voolu, reguleerides SCR-i juhtivusnurka. SCR-sillaalaldi eelisteks on reguleeritav väljundpinge, kiire reageerimiskiirus, kõrge efektiivsus jne. Seda kasutatakse laialdaselt jõuelektroonilistes muundurites, mootori juhtimises ja muudes valdkondades.
Sillaalaldi vahetamine
Lülitussildalaldi on sillaalaldi, mis kasutab alaldamiseks lülitustorusid (nagu MOSFET, IGBT jne). See kasutab kõrgsageduslikku-lülitustehnoloogiat, et realiseerida vahelduvvoolu alaldamist, kontrollides lülitustorude sisse-väljalülitamist. Lülitussildalaldi eelisteks on väiksus, kerge kaal, kõrge efektiivsus, head väljundlainekujud jne ning see sobib rakendusstsenaariumide jaoks, mis nõuavad kõrget tõhusust ja ülitäpset alaldit.
IV. Sildalaldi eelised ja puudused
Sillaalaldil on järgmised eelised:
Kõrge rektifikatsiooni efektiivsus:Sildalaldi suudab saavutada vahelduvvoolu täieliku-lainealalduse suure alalduse efektiivsusega.
Hea väljundlainekuju:silla alaldi väljundi alalisvoolu lainekuju on stabiilne, pulsatsioonitegur on väike.
Lihtne struktuur:silla alaldi struktuur on lihtne, seda on lihtne valmistada ja hooldada.
Sillalaldil on aga ka mõned puudused:
Suur arv dioode:Sillaalaldi jaoks on vaja nelja dioodi, mis suurendab kulusid ja hooldusraskusi.
Suur suurus:Nelja dioodi ja vastava skeemistruktuuri vajaduse tõttu on sildalaldi mõõtmed suhteliselt suured.
Probleemid soojuse hajumisega:sillaalaldi toodab tööprotsessis teatud koguse soojust ja normaalse töö tagamiseks tuleb võtta vastavaid soojuse hajumise meetmeid.
V. Järeldus
Sillalaldi on oluline alaldi, mille eelisteks on kõrge efektiivsus, stabiilsus ja lihtne struktuur. See kasutab nelja dioodi, et moodustada vooluring vastavalt konkreetsele ühendusele (sildühendus), et realiseerida vahelduvvoolu alaldus. Erinevate struktuuride, funktsioonide ja rakenduste stsenaariumide järgi saab sildalaldeid jagada erinevat tüüpi, näiteks ühefaasilised sildalaldid, kolme-faasilised sildalaldid, räniga juhitavad sildalaldid ja lülitussildalaldid. Praktilistes rakendustes on vaja valida sobiv sillaalaldi tüüp vastavalt konkreetsetele vajadustele ja võtta vastavaid meetmeid selle puuduste ületamiseks ning parima jõudluse ja eeliste saavutamiseks.